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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Musterbelichtungs-Fotomaske
zur Verwendung bei der Herstellung von Halbleitervorrichtungen oder
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen
und ein Verfahren zum Erzeugen derselben sowie ein Verfahren zum Erzeugen
des Layouts von Fotomaskenmustern und ein Verfahren zum Erzeugen
von Maskenschreibdaten. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine
Fotomaske des Typs, der eine Phasenverschiebungsschicht oder -Zone
enthält.
Eine Fotomaske dieses Typs ist auch aus US-A-5354632 oder EP-A-0401795
bekannt.
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Stand der Technik
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In
den letzten Jahren ist die Größe von hoch integrierten
Halbleiter-Schaltkreisen (im Folgenden als LSI bezeichnet) zunehmend
verringert worden. Demzufolge hat ein Merkmal-Fehler oder Abmessungsfehler
zwischen einem Maskenmuster und einer erzeugten Maske (z.B. einem
Resistmuster, das durch Musterübertragung
für einen
Resistfilm gebildet wird) in einem Lithografie-Prozess, einem der LSI-Herstellungsprozesse,
zunehmend an Bedeutung gewonnen.
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Außerdem hat
die Verringerung der Musterabmessungen in dem LSI in etwa die Auflösungsgrenze
erreicht, die durch die Wellenlänge
einer Lichtquelle (im Folgenden als Wellenlänge λ bezeichnet), die nummerische
Apertur eines optischen Projektionssystems eines Ausrichters (im
Folgenden als nummerische Apertur NA bezeichnet) und dergleichen
definiert ist. Als Folge ist ein mit der Ausbeute bei der LSI-Herstellung
verbundener Herstellungsspielraum, z.B. eine Brennweite, ebenfalls
wesentlich verringert worden.
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In
einem herkömmlichen
Musterungsverfahren wird ein Resistmuster mit einem vorgeschriebenen
Merkmal wie folgt gebildet: Ein lichtabschirmendes Muster eines
vorgeschriebenen Merkmals , d.h. ein Maskenmuster, wird auf einem
transparenten Substrat unter Verwendung eines lichtabschirmenden
Films aus einem Metall, z.B. Chrom, gebildet. Dann wird ein Wafer
mit einem darauf aufgebrachten Resistfilm Licht unter Verwendung
des transparenten Substrats mit dem Maskenmuster darauf als eine Maske
ausgesetzt, sodass eine Lichtintensitätsverteilung mit einem Profil ähnlich dem
Maskenmustermerkmal auf den Resistfilm projiziert wird: Danach wird
der Resistfilm entwickelt, wodurch das Resistmuster mit dem vorgeschriebenen
Merkmal erzeugt wird.
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Im
Allgemeinen wird ein Reduktions-Projektionsausrichter bei einem
solchen Musterungsverfahren wie oben beschrieben verwendet. Zur
Musterung führt
der Reduktions-Projektionsausrichter eine Reduktions-Projektionsbelichtung
für einen
Resistfilm aus einem lichtempfindlichen Harz, der auf einem Wafer,
d.h. einem Substrat, gebildet ist, unter Verwendung eines transparenten
Substrats, das eine Maske enthält,
wobei die Abmessung eines gewünschten
Musters mehrfach vergrößert ist,
d.h. unter Verwendung einer Fotomaske, durch.
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32(a) zeigt ein Beispiel eines Musters, dessen
Mindestabmessung ausreichend größer ist als
die Auflösung. 32(b) zeigt das Simulationsergebnis der Lichtintensitätsverteilung,
projiziert auf z.B. einen Resistfilm nach Bilden des Musters von 32(a) unter Verwendung einer herkömmlichen Fotomaske.
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Das
heißt,
wenn die nummerische Apertur NA 0.6 ist und die Wellenlänge λ 0.193 μm ist, beträgt die Auflösung etwa
0.13 μm.
Die Mindestabmessung des Musters von 32(a) beträgt jedoch
etwa 0,39 μm
(etwa das 3-fache der Auflösung).
Die herkömmliche
Fotomaske hat ein Maskenmuster mit der Abmessung des Musters von 32(a), vergrößert um die
Vergrößerung M
des Ausrichters (eine umgekehrte Zahl eines Verkleinerungsverhältnisses).
In diesem Fall hat, wie in 32(b) gezeigt,
die implementierte Lichtintensitätsverteilung
ein Profil ähnlich
dem Merkmal des Musters von 32(a),
d.h. das Maskenmuster. Man beachte, dass 32(b) die
Lichtintensitätsverteilung
unter Verwendung von Konturlinien der relativen Lichtintensität in einem
zweidimensionalen, relativen Koordinatensystem zeigt (d.h. die Lichtintensität, berechnet
mit der als 1 angenommenen Belichtungsintensität).
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33(a) zeigt ein Beispiel eines Musters, dessen
Mindestabmessung etwa der Auflösung
entspricht. 33(b) zeigt das Simulationsergebnis
der Lichtintensitätsverteilung,
projiziert auf z.B. einen Resistfilm nach Bilden des Musters von 33(a) unter Verwendung einer herkömmlichen
Fotomaske.
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Das
heißt,
wenn die nummerische Apertur NA 0.6 ist und die Wellenlänge λ 0.193 μm ist, beträgt die Auflösung etwa
0.13 μm.
Die Mindestabmessung des Musters von 33(a) beträgt ebenfalls
etwa 0.13 μm.
Die herkömmliche
Fotomaske hat ein Maskenmuster mit der Abmessung des Musters von 33(a), vergrößert um
die Vergrößerung M.
In diesem Fall ist, wie in 33(b) gezeigt,
die implementierte Lichtintensitätsverteilung
wesentlich von dem Profil ähnlich
dem Merkmal von 32(a), d.h. dem Maskenmuster,
verzerrt. Man beachte, dass 33(b) ebenfalls
die Lichtintensitätsverteilung
unter Verwendung von Konturlinien der relativen Lichtintensität in einem
zweidimensionalen, relativen Koordinatensystem zeigt.
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Das
heißt,
wenn die Mindestabmessung des Musters auf etwa die Auflösung verkleinert
wird, wird die Linienbreite des Maskenmusters auf der Fotomaske
auch verkleinert. Daher wird das Belichtungslicht wahrscheinlich
gebrochen, wenn es durch die Fotomaske läuft. Das heißt, wenn
die Linienbreite des Maskenmusters verkleinert wird, ist es wahrscheinlich,
dass das Belichtungslicht die Rückseite des
Maskenmusters erreicht. Demzufolge kann das Maskenmuster das Belichtungslicht
nicht ausreichend abschirmen, was es äußerst schwierig macht, ein
feines Muster zu bilden.
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Um
ein Muster mit einer Abmessung gleich oder kleiner als etwa die
Auflösung
zu bilden, schlägt H.
Y. Liu et al. ein Musterungsverfahren (erstes herkömmliches
Beispiel) vor (Proc. SPIE, Vol. 3334, S. 2 (1998)). Bei diesem Verfahren
wird ein lichtabschirmendes Muster aus einem lichtabschirmenden
Film auf einem transparenten Substrat als ein Maskenmuster gebildet,
und ein Phasenschieber zum Umkehren des dorthindurch gesendeten
Lichts um 180 Grad in der Phase wird in einem lichtübertragenden Bereich
(ein Abschnitt ohne lichtabschirmendes Muster) des transparenten
Substrats bereitgestellt. Dieses Verfahren nutzt die Tatsache aus,
dass ein Muster mit einer Abmessung gleich oder kleiner als etwa die
Auflösung
durch den zwischen dem lichtübertragenden
Bereich und dem Phasenschieber gelegenen lichtabschirmenden Film
gebildet werden kann.
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Im
Folgenden wird das Musterungsverfahren nach den ersten herkömmlichen
Beispiel mit Verweis auf 34(a) bis 34(d) beschrieben.
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34(a) ist eine Draufsicht einer in dem ersten
herkömmlichen
Beispiel benutzten ersten Fotomaske, und 34(b) ist
eine Schnittansicht genommen entlang Linie I-I von 34(a). Wie in 34(a) und (b) gezeigt, ist ein lichtabschirmender Film 11 auf
einem ersten Transparenten Substrat 10 der ersten Fotomaske
gebildet, und eine erste und zweite Öffnung 12 und 13 sind
in dem lichtabschirmenden Film 11 so gebildet, dass ein
lichtabschirmender Filmbereich 11a mit einer Breite kleiner als
(Auflösung × Vergrößerung M)
dazwischen gelegt ist. Das erste transparente Substrat 40 ist
unter der zweiten Öffnung 13 ausgespart,
um so eine Phasendifferenz von 180 Grad zwischen dem durch das erste
transparente Substrat 10 durch die erste Öffnung 12 übertragenen
Licht und dem durch das erste transparente Substrat 10 durch
die zweite Öffnung 13 übertragenen
Licht bereitzustellen. Der Abschnitt des ersten transparenten Substrats 10,
der dereraten Öffnung 12 entspricht,
dient daher als ein normaler lichtübertragender Bereich, während der
Abschnitt des ersten transparenten Substrats 10, der der
zweiten Öffnung 13 entspricht,
als ein Phasenschieber dient. Daher kann ein Muster mit einer gewünschten
Linienbreite gleich oder kleiner als etwa die Auflösung durch
den zwischen der ersten und zweiten Öffnung 12 und 13 gelegenen
lichtabschir menden Filmbereich 11a gebildet werden.
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34(c) ist eine Draufsicht einer in dem ersten
herkömmlichen
Beispiel benutzten zweiten Fotomaske. Wie in 34(c) gezeigt,
ist ein lichtabschirmendes Muster 21 aus einem lichtabschirmenden
Film auf einem zweiten transparenten Substrat 20 der zweiten
Fotomaske gebildet.
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In
dem ersten herkömmlichen
Beispiel wird ein gewünschtes
Muster durch Kombination eines durch den lichtabschirmenden Filmbereich 11a der ersten
Fotomaske von 34(a) gebildeten Linienmusters
und eines durch das lichtabschirmende Muster 21 der zweiten
Fotomaske von 34(c) gebildeten Musters gebildet.
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Das
heißt,
in dem ersten herkömmlichen
Beispiel wird ein Substrat mit einem darauf aufgebrachten positiven
Resistfilm Licht unter Verwendung der ersten Fotomaske von 34(a) ausgesetzt. Dann wird das Substrat in Position
justiert, sodass ein gewünschtes
Muster durch ein latentes Bild, das aus Belichtung unter Verwendung
der ersten Fotomaske entsteht, und ein latentes Bild gebildet wird,
das aus Belichtung unter Verwendung der zweiten Fotomaske von 34(c) entsteht. Nachdem anschließend eine
Belichtung unter Verwendung der zweiten Fotomaske durchgeführt ist,
wird der Resistfilm entwickelt, wodurch ein Resistmuster gebildet
wird. Überflüssige Muster
(Muster anders als das gewünschte Muster),
die aus Entwicklung nach Belichtung mit der ersten Fotomaske allein
entstehen, können
daher durch Belichtung mit der zweiten Fotomaske entfernt werden.
Dies ermöglicht
die Bildung eines Musters mit einer Linienbreite gleich oder kleiner
als etwa die Auflösung,
d.h. ein Muster, das durch Belichtung mit der zweiten Fotomaske
allein nicht gebildet werden kann.
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34(d) zeigt ein durch das Musterungsverfahren
des ersten herkömmlichen
Beispiels gebildetes Resistmuster, d.h. das Musterungsverfahren, das
die erste und zweite Fotomaske von 34(a) und 34(c) verwendet.
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Wie
in 34(d) gezeigt, besitzt das
belichtete Substrat 30 ein darauf gebildetes Resistmuster 31,
und das Resistmuster 31 besitzt ein Linienmuster 31a mit
einer Linienbreite gleich oder kleiner als etwa die Auflösung.
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Des
Weiteren schlägt
das Verfahren von H. Y. Liu et al., Watanabe et al. ein anderes
Musterungsverfahren vor (zweites herkömmliches Beispiel) (Proc. of
the 51st Annual Meeting of JSAP, S490). Bei diesem Verfahren wird
ein Muster mit einer Linienbreite kleiner als die Wellenlänge λ ohne Bereitstellen eines
lichtabschirmenden Films zwischen einem lichtübertragenden Bereich und einem
Phasenschieber gebildet. Dieses Verfahren macht sich den Effekt zu
Nutze, dass ein Muster durch die Grenze zwischen einem normalen
transparenten Substratabschnitt, d.h. einem lichtübertragenden
Bereich, und einem Phasenschieber gebildet wird.
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Im
Folgenden wird das Musterungsverfahren nach dem zweiten herkömmlichen
Beispiel mit Verweis auf 35 beschrieben.
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35 ist eine Draufsicht einer in dem zweiten herkömmlichen
Beispiel verwendeten Fotomaske. Wie in 35 gezeigt,
sind eine Vielzahl von Phasenschiebern 41 periodisch auf
einem transparenten Substrat 40 der Fotomaske angeordnet.
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In
dem zweiten herkömmlichen
Bespiel ermöglicht
der Gebrauch der Phasenschieber 41 die Bildung eines Musters,
in dem eine Vielzahl von Linienmustern mit je einer Linienbreite
kleiner als die Wellenlänge λ periodisch
angeordnet sind.
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Um
ein Muster mit einer Linienbreite gleich oder kleiner als etwa die
Auflösung
zu bilden, muss jedoch das erste herkömmliche Beispiel eine Phasenschiebermaske
(erste Fotomaske) verwenden, wobei ein lichtabschirmender Filmbereich
mit einer Breite von (Auflösung × Vergrößerung M)
oder weniger zwischen einem Phasenschieber und einem lichtübertragenden
Bereich gelegen ist, wobei beide eine Breite von (Auflösung × Vergrößerung M)
oder mehr aufweisen. Mit anderen Worten, das mit der ersten Fotomaske
gebildete Muster hat eine Linienbreite gleich oder kleiner als etwa
die Auflösung
nur, wenn spezifische gen erfüllt
sind. Mit der ersten Fotomaske allein kann daher ein beliebiges
Mustermerkmal nicht implementiert werden.
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Um
ein Muster mit einem komplizierten Merkmal wie in dem Musterlayout
eines normalen LSI zu bilden, ist folglich eine Belichtung mit einer Maske
(zweite Fotomaske), die sich von der Phasenschiebermaske unterscheidet,
in dem ersten herkömmlichen
Beispiel unentbehrlich. Dies hat infolge einer erhöhten Zahl
von Lithografieschritten eine Erhöhung der Maskenkosten oder
eine Verringerung des Durchsatzes sowie eine Zunahme der Herstellungskosten
zur Folge.
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Außerdem wird
eine normale Maske, d.h. eine Nicht Phasenschiebermaske, als die
zweite Fotomaske verwendet. Selbst wenn die Belichtungen mit der
ersten und zweiten Fotomaske kombiniert werden, hat daher das durch
die zweite Fotomaske gebildete Muster eine Abmessung gleich oder
größer als
etwa die Auflösung,
wodurch die Muster begrenzt sind, die mit einer Abmessung gleich
oder kleiner als etwa die Auflösung
gebildet werden können.
Mit anderen Worten, das erste herkömmliche Beispiel wird nur verwendet,
wenn der Phasenschieber und der lichtübertragende Bereich unter den
vorgenannten Bedingungen angrenzend aneinander platziert werden
können,
z.B. wenn nur ein Gattermuster auf einem aktiven Bereich gebildet
wird.
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Andererseits
kann das zweite herkömmliche Beispiel,
d.h. das Verfahren, bei dem ein Muster ohne Bereitstellen eines
lichtabschirmenden Films zwischen einem lichtübertragenden Bereich und einem Phasenschieber
gebildet wird, nur benutzt werden, wenn die Muster mit je einer
Linienbreite kleiner als die Wellenlänge λ wiederholt werden. Mit diesem Verfahren
allein kann daher ein beliebiges Merkmal oder eine beliebige Abmessung
nicht gebildet werden.
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Außerdem muss
in dem zweiten herkömmlichen
Beispiel ein Abschnitt, wo die Phase sich abrupt ändert, an
den Grenzen zwischen dem lichtübertragenden
Bereich des transparenten Substrats und dem Phasenschieber bereitgestellt
werden. Durch das herkömmliche
Maskenbildungsverfahren, bei dem ein Phasenschieber durch Nassätzen des
transparenten Substrats gebildet wird, kann jedoch das transparente
Substrat an der Grenze des Phasenschiebers nicht vertikal geätzt werden.
Außerdem
unterliegt, wenn das transparente Substrat geätzt wird, ein seitlicher Bereich
des Phasenschiebers in dem transparenten Substrat auch dem Ätzen, was
es schwer macht, die Abmessung des Phasenschiebers zu steuern. Demnach
ist es äußerst schwer,
eine Maske zu erzeugen, die zum Bilden eines feinen Musters mit
hoher Genauigkeit imstande ist.
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In
dem zweiten herkömmlichen
Beispiel ist die Abmessung des unter Verwendung des Phasenschiebeeffekts
gebildeten Musters auf etwa die Hälfte der Wellenlänge λ begrenzt.
Wenn jedoch ein Muster mit einer größeren Abmessung mit einem Maskenmuster
aus einem lichtabschirmenden Film gebildet wird, entspricht die
kleinste mögliche
Abmessung des Musters etwa der Auflösung. Folglich ist in dem Fall,
wo das Mustern unter Verwendung einer einzelnen Maske durchgeführt wird,
die gleichzeitig den Phasenschiebeeffekt und den lichtabschirmenden Effekt
des lichtabschirmenden Films implementiert, ein möglicher
Abmessungsbereich des Musters diskontinuierlich. Dies verringert
wesentlich einen Prozessspielraum zur Bildung eines Musters einer
beliebigen Abmessung mit einer einzelnen Maske und macht es in einigen
Fällen
unmöglich,
ein Muster mit einer einzelnen Maske zu bilden.
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US-A-5354632
beschreibt eine phasenschiebende Fotomaske, wobei der lichtabschirmende
Film von einem Phasenschiebebereich in der Form eines Randes umgeben
ist, der wiederum von einem transparenten Bereich umgeben ist. Das
phasenschiebende Element kann eine Breite (W) zwischen 0.1 – 0.4 × (M. λ/NA) haben.
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EP-A-0401795
beschreibt ebenfalls eine phasenschiebende Fotomaske. Zum Bilden
eines Raummusters als ein isoliertes Muster ist der lichtabschirmende
Film in der Form von gestreiften, lichtsiebenden Schichten, wobei
die phasenschiebende Schicht in dem Mittenbereich zwischen den Streifen so
angeordnet ist dass die phasenschiebende Schicht zwischen gleich
breite Abschnitte der lichtsiebenden Schichten in der Breitrichtung
geschichtet ist.
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US-A-5718829
beschreibt eine phasenschiebende Fotomaske, die zum Drucken isolierter, undurchsichtiger
Linien geeignet ist, und ein Verfahren zum Erzeugen der Fotomaske.
Insbesondere wird ein undurchsichtiger Bereich auf dem Substrat gebildet,
das geätzt
wird, um ein Paar beabstandeter, undurchsichtiger Elemente zu bilden.
Dann wird das Substrat geätzt,
um den Phasenschieber zwischen den zwei inneren Kanten der beabstandeten,
undurchsichtigen Elemente zu bilden.
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Offenbarung der Erfindung
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Angesichts
der vorangehenden Beschreibung ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, jedem Mustermerkmal mit jeder Abmessung, einschließlich einer
Abmessung gleich oder kleiner als ungefähr die Auflösung, zu ermöglichen,
durch Belichten mit einer einzigen Maske, die einen Phasenschiebeeffekt
implementiert, gebildet zu werden.
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Die
Erfindung erfüllt
ihre Aufgabe durch Bereitstellen einer Fotomaske, die die Merkmale
von Anspruch 4 umfasst, oder einer Fotomaske, die die Merkmale von
Anspruch 33 umfasst.
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Die
erfindungsgemäße Fotomaske
ist eine Fotomaske, die ein isoliertes lichtabschirmendes Muster
enthält,
das auf einem transparenten Substrat gebildet ist, das für ein Belichtungslicht
transparent ist. Das lichtabschirmende Muster ist aus einem lichtabschirmenden
Filmbereich, der aus einem lichtabschirmenden Film gebildet ist,
und einem Phasenschiebebereich mit einer entgegengesetzten Phase in
Bezug auf einen lichtübertragenden
Bereich des transparenten Substrats, der kein lichtabschirmendes
Muster hat, gebildet.
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Das
lichtabschirmende Muster enthält
wenigstens ein erstes lichtabschirmendes Muster mit einer ersten
Breite und ein zweites lichtabschirmendes Muster mit einer zweiten
Breite, die größer ist
als die erste Breite.
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Der
erste Phasenbereich, der ein Teil des Phasenschiebebereiches ist
und von dem lichtabschirmenden Filmbereich umgeben ist, wird in
einem Abschnitt des ersten lichtabschirmenden Musters bereitgestellt,
und nur der lichtabschirmende Filmabschnitt wird in dem zweiten
lichtabschirmenden Muster bereitgestellt.
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Entsprechend
der anderen Fotomaske der Erfindung, die zum Bilden eines Linienmusters
mit einem positiven Resist verwendet wird, enthält das lichtabschirmende Muster
ein erstes lichtabschirmendes Muster mit einer Breite Lm gleich
oder keiner als 0.18 × λ/NA × M (wo λ eine Wellenlänge des
Belichtungslichts ist, NA eine nummerische Apertur eines optischen
Reduktions Projektionssystems eines Ausrichters ist, und M eine
Vergrößerung des
optischen Reduktions-Projektionssystems eines Ausrichters ist);
ein erster Phasenschiebebereich, der Teil des Phasenschiebebereiches
ist und von dem lichtabschirmenden Filmbereich umgeben ist, wird
in einem Abschnitt des ersten lichtabschirmenden Muster bereitgestellt
und hat eine Breite Wm, Wm <= ((0.8 × λ/NA) × M) – Lm und Wm <= Lm;
ein zweites lichtabschirmendes Muster mit einer Ecke oder einem
Ende, und ein zweiter Phasenschiebebereich, der Teil des Phasenschiebebereiches
ist, wird auf oder innerhalb der Ecke des zweiten lichtabschirmenden
Musters oder auf oder innerhalb des Endes des zweiten lichtabschirmenden
Musters bereitgestellt.
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Entsprechend
den Fotomasken der Erfindung ist das lichtabschirmende Muster aus
dem lichtabschirmenden Filmbereich und dem Phasenschiebebereich
mit einer Phasendifferenz in Bezug auf den lichtübertragenden Bereich gebildet,
und die Breite des Phasenschiebebereiches ist so festgelegt, dass
die lichtabschirmende Eigenschaft des Phasenschiebebereiches wenigstens
ungefähr
die gleiche wird wie die des lichtabschirmenden Films mit der gleichen
Breite. Das übertragene
Licht, das die Rückseite
des lichtabschirmenden Filmbereiches des lichtabschirmenden Musters
infolge des Brechungsphänomens
erreicht, kann daher durch das durch den Phasenschiebebereich übertragene
Licht aufgehoben werden. Selbst wenn in Muster mit einer Abmessung
gleich oder kleiner als etwa die Auflösung gebildet wird, kann folglich
die Lichtintensitätsverteilung
mit einem Profil ähnlich
der Form des lichtabschirmenden Musters erhalten werden. Demzufolge kann
jede Musterform mit jeder Abmessung, einschließlich einer Abmessung gleich
oder kleiner als etwa die Auflösung,
durch Belichten mit nur der Fotomaske der Erfindung, die den Phasenschiebeeffekt implementiert,
gebildet werden.
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Bei
der Fotomaske der Erfindung ist eine Kontur des lichtabschirmenden
Filmbereiches vorzugsweise die gleiche wie ein Merkmal des lichtabschirmenden
Musters.
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Das übertragene
Licht, das die Rückseite
der Peripherie des lichtabschirmenden Muster infolge des Brechungsphänomens erreicht,
kann daher zuverlässig
durch das durch den Phasenschiebebereich übertragene Licht aufgehoben
werden.
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In
der ersten Fotomaske der Erfindung enthält das lichtabschirmende Muster
weiter ein drittes lichtabschirmendes Muster mit einer Ecke oder
einem Ende, und ein zweiter Phasenschiebebereich, der Teil des Phasenschiebebereiches
ist, wird vorzugsweise wenigstens auf oder innerhalb einer Ecke des
dritten lichtabschirmenden Musters oder auf oder innerhalb eines
Endes des dritten lichtabschirmenden Musters bereitgestellt.
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Das übertragenes
Licht, das die Rückseite der
Peripherie des lichtabschirmenden Muster infolge des Brechungsphänomens erreicht,
kann daher zuverlässig
durch das durch den Phasenschiebebereich übertragene Licht aufgehoben
werden.
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Man
beachte, dass in der Beschreibung der Begriff "Ecke" einen
Abschnitt meint, der einen Winkel größer als null Grad und kleiner
als 180 Grad aufweist, wenn auf dem Muster gemessen.
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Bei
der Fotomaske der Erfindung, vorausgesetzt dass der Phasenschiebebereich
eine Breite Wm hat, ist vorzuziehen, dass Wm <= (0.4 × λ/NA) × M (wo λ eine Wellenlänge der
Lichtquelle ist, NA eine nummerische Apertur eines optischen Reduktions-Projektionssystems
eines Ausrichters ist, und M eine Vergrößerung des optischen Reduktions-Projektionssystems
ist).
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Dies
steift sicher, dass die lichtabschirmende Eigenschaft des Phasenschiebebereiches
wenigstens etwa die gleiche wird wie die des lichtabschirmenden
Films mit der gleichen Breite.
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Bei
der Fotomaske der Erfindung, vorausgesetzt dass das erste lichtabschirmende
Muster, in dem der Phasenschiebebereich bereitgestellt wird, eine
Breite Lm hat, ist vorzuziehen, dass Lm <= (0.8 × λ/NA) × M.
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Dies
ermöglicht
es, eine lichtabschirmende Wirkung des lichtabschirmenden Musters
durch Bereitstellen des Phasenschiebebereiches in in dem lichtabschirmenden
Muster zu verbes sern.
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Vorausgesetzt
dass Lm <= (0.8 × λ/NA) × M und
der Phasenschiebebereich eine Breite Wm hat, ist es vorzuziehen,
dass Wm <= ((0.8 × λ/NA) × M) – Lm und
Wm <= Lm.
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Dies
sichert eine Verbesserung in der lichtabschirmenden Wirkung des
lichtabschirmenden Musters.
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Vorausgesetzt
dass Lm <= (0.8 × λ/NA) × M und
der Phasenschiebebereich eine Breite Wm hat, ist es vorzuziehen,
dass 0.5 × ((((0.8 × λ/NA) × M) – Lm)/2) <= Wm <= 1.5 × ((((0.8 × λ/NA) × M) - Lm)/2) und
Wm <= Lm.
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Dies
ermöglicht
eine wesentliche Verbesserung in der lichtabschirmenden Wirkung
des lichtabschirmenden Musters.
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Bei
der Fotomaske der Erfindung ist die Phasendifferenz des Phasenschiebebereichs
in Bezug auf den lichtübertragenden
Bereich vorzugsweise (170 + 360 × n) bis (190 + 360 × n) Grad
(wo n eine Ganzzahl ist) in Bezug auf eine Wellenlänge der Lichtquelle.
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Dies
sichert eine Verbesserung in der lichtabschirmenden Wirkung des
lichtabschirmenden Musters.
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Bei
der Fotomaske der Erfindung wird die Phasendifferenz des Phasenschiebereichs
in Bezug auf den liehtübertragenden
Bereich vorzugsweise durch Ätzen
des Phasenschiebebereiches in dem transparenten Muster bereitgestellt.
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Die
Phasendifferenz kann daher zwischen dem Phasenschiebebereich und
dem lichtübertragenden
Bereich zuverlässig
bereitgestellt werden.
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Bei
der Fotomaske der Erfindung wird die Phasendifferenz des Phasenschiebebereichs
in Bezug auf den lichtübertragenden
Bereich vorzugsweise durch Bilden einer Phasenschieberschicht auf
einem Abschnitt anders als der lichtübertragende Bereich in dem
Transparenten Substrat bereitgestellt.
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Die
Phasendifferenz kann daher zwischen dem Phasenschiebebereich und
dem lichtübertragenden
Bereich zuverlässig
bereitgestellt werden. Die Phasenschieberschicht kann ent weder unter oder über oder
lichtabschirmenden Filmbereich gebildet werden.
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Ein
Verfahren zur Erzeugung einer erfindungsgemäßen Fotomaske umfasst die folgenden Schritte:
Bilden eines lichtabschirmenden Films auf dem transparenten Substrat;
Mustern des lichtabschirmenden Films, um so eine Kontur des lichtabschirmenden
Filmbereiches zu bilde, und Entfernen eines Abschnitts des lichtabschirmenden
Films, der sich in dem Phasenschiebebereich befindet, um so eine Öffnung zu
bilden. Der Phasenschiebebereich hat eine Phasendifferenz in Bezug
auf einen lichtübertragenden
Bereich des transparenten Substrats.
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Entsprechend
dem Fotomasken-Erzeugungsverfahren der Erfindung wird der Musterungsschritt
zum Bilden der Kontur des lichtabschirmenden Filmbereiches unabhängig von
dem Musterungsschritt zum Bilden der als der Phasenschiebebereich dienenden Öffnung durchgeführt. Dies
ermöglicht eine
genaue Abmessungskontrolle der Kontur des lichtabschirmenden Filmbereiches,
d.h. des lichtabschirmenden Musters, und des Phasenschiebebereiches.
Die Fotomaske der Erfindung kann daher zuverlässig erzeugt werden.
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In
dem Fotomasken-Erzeugungsverfahren der Erfindung enthält der Schritt
des Bildens der Öffnung
vorzugsweise den Schritt des Ätzens,
nach Bilden der Öffnung,
eines Abschnitts des transparenten Substrats, der sich unter der Öffnung befindet,
so dass eine Phasendifferenz von (170 + 360 × n) bis (190 + 360 × n) Grad
(wo n eine Ganzzahl ist) in Bezug auf eine Wellenlänge der
Lichtquelle zwischen dem Abschnitt und dem lichtübertragenden Bereich bereitgestellt
wird.
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Der
Phasenschiebebereich kann daher gebildet werden, um die lichtabschirmende
Wirkung des lichtabschirmenden Musters zuverlässig zu verbessern. In diesem
Fall wird der Schritt des Bildens der Öffnung vorzugsweise vor dem
Schritt des Bildens der Kontur des lichtabschirmenden Filmbereiches
durchgeführt.
Dies ermöglicht
es, das transparente Substrat unter Verwendung des lichtabschirmenden
Films mit der Öffnung
als eine Maske zu ätzen.
Dies beseitigt die Notwendigkeit, das Bilden der Öffnung und
das Ätzen
des Substrats nacheinander unter Verwendung eines Resistmusters
wie in dem Fall durchzuführen,
wo die Öffnung
nach dem Bilden der Kontur des lichtabschirmenden Filmbereiches gebildet
wird. Die Herstellung der Fotomaske der Erfindung wird folglich
erleichtert.
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In
dem Fotomasken-Erzeugungsverfahren der Erfindung enthält der Schritt
des Bildens der Kontur des lichtabschirmenden Filmbereiches vorzugsweise
den Schritt des Ätzens,
nach Bilden der Kontur des lichtabschirmenden Filmbereiches, eines
Abschnitts des transparen ten Substrats, der sich außerhalb
des lichtabschirmenden Filmbereiches befindet, so dass eine Phasendifferenz
von (170 + 360 × n)
bis (190 + 360 × n)
Grad (wo n eine Ganzzahl ist) in Bezug auf eine Wellenlänge der
Lichtquelle zwischen dem Abschnitt und dem Phasenschiebebereich
bereitgestellt wird.
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Der
Phasenschiebebereich kann daher gebildet werden, um die lichtabschirmende
Wirkung des lichtabschirmenden Musters zuverlässig zu verbessern. Außerdem wird
die Herstellung der Fotomaske der Erfindung verglichen mit dem Fall
erleichtert, wo die Phasendifferenz zwischen dem lichtübertragenden
Bereich und dem Phasenschiebebereich durch Ätzen des transparenten Substrats
unter der Öffnung
mit einer kleinen Fläche
bereitgestellt wird:
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In
dem Fotomasken-Erzeugungsverfahren der Erfindung enthält der Schritt
des Bildens des lichtabschirmenden Films vorzugsweise den Schritt des
Bildens unter dem lichtabschirmenden Film einer Phasenschieberschicht,
die eine Phasendrehung von (170 + 360 × n) bis (190 + 360 × n) Grad
(wo n eine Ganzzahl ist) in Bezug auf eine Wellenlänge der Lichtquelle
bereitstellt, und der Schritt des Bildens der Öffnung enthält vorzugsweise den Schritt
des Entfernens, nach Bilden der Öffnung,
eines Abschnitts der Phasenschieberschicht, der sich unter der Öffnung befindet.
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Der
Phasenschiebebereich kann daher gebildet werden, um die lichtabschirmende
Wirkung des lichtabschirmenden Musters zuverlässig zu verbessern Außerdem wird
die Verwaltung des Ätzungsschrittes
verglichen mit dem Fall erleichtert, wo die Phasendifferenz zwischen
dem lichtübertragenden Bereich
und dem Phasenschiebebereich durch Ätzen des transparenten Substrats
bereitgestellt wird. Daher kann der Phasenfehler verringert werden,
und die Phasenschieberschicht mit einer vertikalen Kante kann leicht
gebildet werden. In diesem Fall wird der Schritt des Bildens der Öffnung vorzugsweise
vor dem Schritt des Bildens der Kontur des lichtabschirmenden Filmbereiches
durchgeführt.
Dies ermöglicht es,
die Phasenschieberschicht unter Verwendung des lichtabschirmenden
Films mit der Öffnung
als eine Maske zu ätzen.
Dies beseitigt die Notwendigkeit, das Bilden der Öffnung und
das Ätzen
der Phasenschieberschicht nacheinander unter Verwendung eines Resistmusters
wie in dem Fall durchzuführen, wo
die Öffnung
nach dem Bilden der Kontur des lichtabschirmenden Films gebildet
wird. Die Herstellung der Fotomaske der Erfindung wird folglich
erleichtert.
-
In
dem Fotomasken-Erzeugungsverfahren der Erfindung enthält der Schritt
des Bildens des lichtabschirmenden Films vorzugsweise den Schritt des
Bildens unter dem achtabschirmenden Film einer Phasenschieberschicht,
die eine Phasendrehung von (170 + 360 × n) bis (190 + 360 × n) Grad
(wo n eine Ganzzahl ist) in Bezug auf eine Wellenlänge der Lichtquelle
be reitstellt, und der Schritt des Bildens der Kontur des lichtabschirmenden
Filmbereiches enthält
vorzugsweise den Schritt des Entfernens, nach Bilden der Kontur
des lichtabschirmenden Filmbereiches, eines Abschnitts der Phasenschieberschicht,
der sich außerhalb
des lichtabschirmenden Filmbereiches befindet.
-
Der
Phasenschiebebeieich kann daher gebildet werden, um die lichtabschirmende
Wirkung des lichtabschirmenden Musters zuverlässig zu verbessern. Außerdem wird
die Verwaltung des Ätzungsschrittes
verglichen mit dem Fall erleichtert, wo die Phasendifferenz zwischen
dem lichtübertragenden Bereich
und dem Phasenschiebebereich durch Ätzen des transparenten Substrats
bereitgestellt wird. Daher kann der Phasenfehler verringert werden,
und die Phasenschieberschicht mit einer vertikalen Kante kann leicht
gebildet werden. Außerdem
wird die Herstellung der Fotomaske der der Erfindung verglichen mit
Falt erleichtert, wo die Phasendifferenz zwischen dem lichtübertragenden
Bereich und dem Phasenschiebebereich durch Entfernen der unter der Öffnung gelegenen
Phasenschieberschicht mit einer kleinen Fläche bereitgestellt wird. In
diesem Fall wird der Schritt des Bildens der Kontur des lichtabschirmenden
Filmbereiches vorzugsweise vor dem Schritt des Bildens der Öffnung durchgeführt. Dies
ermöglicht
es, die Phasenschieberschicht zu ätzen, wobei als eine Maske
der lichtabschirmende Film mit der Kontur des lichtabschirmenden
Films, aber ohne Öffnung,
verwendet wird. Dies beseitigt die Notwendigkeit, das Bilden der
Kontur des lichtabschirmenden Filmbereiches und das Ätzen der
Phasenschieberschicht nacheinander unter Verwendung eines Resistmusters
wie in dem Fall durchzuführen,
wo die Kontur des lichtabschirmenden Filmbereiches nach dem Bilden
der Öffnung
gebildet wird. Die Herstellung der Fotomaske der Erfindung wird
folglich erleichtert.
-
In
dem Fotomasken-Erzeugungsverfahren der Erfindung wird der Schritt
des Bildens der Öffnung
vorzugsweise vor dem Schritt des Bildens der Kontur des lichtabschirmenden
Filmbereiches durchgeführt,
und das Verfahren enthält
weiter zwischen dem Schritt des Bildens der Öffnung und dem Schritt des
Bildens der Kontur des lichtabschirmenden Filmbereiches den Schritt
des Bildens auf dem transparenten Substrat einer Phasenschieberschicht,
die eine Phasendrehung von (170 + 360 × n) bis (190 + 360 × n) Grad
(wo n eine Ganzzahl ist) in Bezug eine Wellenlänge der Lichtquelle bereitstellt,
und der Schritt des Bildens der Kontur des lichtabschirmenden Filmbereiches
enthält
vorzugsweise den Schritt des Entfernens, vor dem Bilden der Kontur
des lichtabschirmenden Filmbereiches, eines Abschnitts der Phasenschieberschicht,
der sich außerhalb
des lichtabschirmenden Filmbereiches befindet.
-
Der
Phasenschiebebereich kann daher gebildet werden, um die lichtabschirmende
Wirkung des lichtabschirmenden Musters zuverlässig zu verbessern. Außerdem wird
die Verwaltung des Ätzungsschrittes
verglichen mit dem Fall erleichtert, wo die Phasendifferenz zwischen
dem lichtübertragenden
Bereich und dem Phasenschiebebereich durch Ätzen des transparenten Substrats
bereitgestellt wird. Daher kann der Phasenfehler verringert werden,
und die Phasenschieberschicht mit einer vertikalen Kante kann leicht
gebildet werden. Außerdem, wenn
in dem Schritt des Musterns der Phasenschieberschicht Defekte erzeugt
werden, ist es möglich, die
Defekte durch erneutes Bilden der Phasenschieberschicht zu reparieren.
Die Schritte früher
als der Schritt des Bildens der Phasenschieberschicht müssen daher
nicht wiederholt werden, was den Durchsatz verbessert.
-
In
dem Fotomasken-Erzeugungsverfahren der Erfindung wird der Schritt
des Bildens der Kontur des lichtabschirmenden Filmbereiches vorzugsweise vor
dem Schritt des Bildens der Öffnung
durchgeführt,
und das Verfahren enthält
vorzugsweise weiter zwischen dem Schritt des Bildens der Kontur
des lichtabschirmenden Filmbereiches und dem Schritt des Bildens
der Öffnung
den Schritt des Bildens auf dem transparenten Substrat einer Phasenschieberschicht,
die eine Phasendrehung von (170 + 360 × n) bis (190 + 360 × n) Grad
(wo n eine Ganzzahl ist) in Bezug eine Wellenlänge der Lichtquelle bereitstellt, und
der Schritt des Bildens der Öffnung
enthält
vorzugsweise den Schritt des Entfernens, vor dem Bilden der Öffnung,
eines Abschnitts der Phasenschieberschicht, der sich in dem Phasenschiebereich
befindet.
-
Der
Phasenschiebebereich kann daher gebildet werden, um die lichtabschirmende
Wirkung des lichtabschirmenden Musters zuverlässig zu verbessern. Außerdem wird
die Verwaltung des Ätzungsschrittes
verglichen mit dem Fall erleichtert, wo die Phasendifferenz zwischen
dem lichtübertragenden
Bereich und dem Phasenschiebebereich durch Ätzen des transparenten Substrats
bereitgestellt wird. Der Phasenfehler wird daher verringert, und
die Phasenschieberschicht mit einer vertikalen Kante kann leicht
gebildet werden. Wenn in dem Schritt des Musterns der Phasenschieberschicht
Defekte erzeugt werden, ist es außerdem möglich, die Defekte durch erneutes
Bilden der Phasenschieberschicht zu reparieren. Die Schritte früher als
der Schritt des Bildens der Phasenschieberschicht müssen daher
nicht wiederholt werden, was den Durchsatz verbessert.
-
In
dem Fotomasken-Erzeugungsverfahren der Erfindung, vorausgesetzt
dass der Phasenschiebebereich eine Breite Wm hat, ist es vorzuziehen, dass
Wm <= (0.4 × λ/NA) × M (wo λ eine Wellenlänge der
Lichtquelle ist, NA eine nummerische Apertur eines optischen Reduktions-Projektionssystems
eines Ausrichters ist, und M eine Vergrößerung des optischen Reduktions-Projektionssystems
ist).
-
Dies
stellt sicher, dass die lichtabschirmende Eigenschaft des Phasenschiebebereiches
wenigstens etwa die gleiche wird wie die des lichtabschirmenden
Films mit der gleichen Breite.
-
Bei
dem Fotomasken-Erzeugungsverfahren der Erfindung, vorausgesetzt
dass das lichtabschirmende Muster, in dem der Phasenschiebebereich bereitgestellt
wird, eine Breite Lm hat, ist vorzuziehen, dass Lm <= (0.8 × λ/NA) × M.
-
Dies
ermöglicht
es, eine lichtabschirmende Wirkung des lichtabschirmenden Musters
durch Bereitstellen des Phasenschiebebereiches in in dem lichtabschirmenden
Muster zu verbessern.
-
Vorausgesetzt
dass Lm <= (0.8 × λ/NA) × M und
der Phasenschiebebereich eine Breite Wm hat, ist es vorzuziehen,
dass Wm <= ((0.8 × λ/NA) × M) – Lm und
Wm <= Lm.
-
Dies
sichert eine Verbesserung in der lichtabschirmenden Wirkung des
lichtabschirmenden Musters.
-
Vorausgesetzt
dass Lm <= (0.8 × λ/NA) × M und
der Phasenschiebebereich eine Breite Wm hat, ist es vorzuziehen,
dass 0.5 × ((((0.8 × λ/NA) × M) – Lm)/2) <= Wm <= 1.5 × ((((0.8 × λ/NA) × M) – Lm)/2) und
Wm <= Lm.
-
Dies
ermöglicht
eine wesentliche Verbesserung in der lichtabschirmenden Wirkung
des lichtabschirmenden Musters.
-
Ein
Verfahren zum Erzeugen eines Muster-Layouts für die Fotomaske der Erfindung
umfasst die folgenden Schritte: Extrahieren aus dem Muster-Layout,
das dem lichtabschirmenden Muster entspricht, eines Linienmusters
mit einer Breite L × M gleich
oder kleiner als (0.8 × λ/NA) × M (wo λ eine Wellenlänge der
Lichtquelle ist, NA eine nummerische Apertur eines optischen Reduktions-Projektionssystems
eines Ausrichters ist, und M eine Vergrößerung des optischen Reduktions-Projektionssystems
ist), und Bereitstellen in dem extrahierten Linienmuster eines Phasenschiebebereiches
mit einer Breite W × M
gleich oder kleiner als ((0.8 × λ/NA) – L) × M (wo
W <= L).
-
Entsprechend
dem Musterlayout-Erzeugungsverfahren der Erfindung wird ein Linienmuster mit
einer Breite L × M
gleich oder kleiner als (0.8 × λ/NA) × M aus
dem Muster, das dem lichtabschirmenden Muster entspricht, extrahiert,
und dann wird ein Phasenschiebebereich mit einer Breite W × M gleich
oder kleiner als ((0.8 × λ/NA)– L) × M (wo
W <= L) in dem
extra hierten Linienmuster bereitgestellt. Daher kann der Phasenschiebebereich,
d.h. Maskenverstärker,
der zum Steigern der lichtabschirmenden Wirkung imstande ist, in
dem Abschnitt des lichtabschirmenden Musters mit einer verschlechterten lichtabschirmenden
Wirkung bereitgestellt werden, wodurch die Lichtintensitätsverteilung
auf den Wafer mit einem weniger verzerrten Profil in Bezug auf das Muster-Layout
projiziert werden kann. Dies ermöglicht
die Herstellung des Muster Layouts der Fotomaske, die imstande ist,
jedes Mustermerkmal mit jeder Abmessung, einschließlich einer
Abmessung gleich oder kleiner als etwa die Auflösung, zu bilden.
-
Bei
dem Musterlayout-Erzeugungsverfahren der Erfindung ist es vorzuziehen,
dass 0.5 × (((0.8 × λ/NA) - L)/2) <= W <= 1.5 × (((0.8 × λ/NA) – L)/2)
und W <= L.
-
Dies
ermöglicht
eine wesentliche Verbesserung der lichtabschirmenden Wirkung des
lichtabschirmenden Musters.
-
Bei
dem Musterlayout-Erzeugungsverfahren der Erfindung enthält der Schritt
des Extrahierens des Linienmusters vorzugsweise den Schritt des
Extrahierens einer Musterecke oder eines Musterendes aus dem Muster-Layout,
und der Schritt des Bereitstellens des Phasenschiebebereiches enthält vorzugsweise
den Schritt des Bereitstellens auf oder innerhalb der extrahierten
Musterecke oder auf oder innerhalb des extrahierten Musterendes
des Phasenschiebebereiches mit vier Seiten von (0.5 × λ/NA) × M oder
kleiner.
-
Das übertragene
Licht, das infolge des Brechungsphänomens die Rückseite
der Ecke oder des Endes des lichtabschirmenden Musters erreicht, kann
daher durch das durch den Phasenschiebebereich übertragene Licht zuverlässig aufgehoben
werden.
-
Ein
Verfahren zum Erzeugen von Maskenschreibdaten für die Fotomaske der Erfindung
umfasst die folgenden Schritte: Extrahieren aus dem Muster-Layout,
das dem lichtabschirmenden Muster entspricht, eines Linienmusters
mit einer Breite L × M gleich
oder kleiner als (0.8 × λ/NA) × M (wo λ eine Wellenlänge der
Lichtquelle ist, NA eine nummerische Apertur eines optischen Reduktions-Projektionssystems
eines Ausrichters ist, und M eine Vergrößerung des optischen Reduktions-Projektionssystems
ist), und Bereitstellen in dem extrahierten Linienmuster eines Phasenschiebebereiches
mit einer Breite W × M
gleich oder kleiner als ((0.8 × λ/NA) – L) × M (wo
W <= L), um eine
lichtabschirmende Wirkung des lichtabschirmenden Musters zu maximieren,
und danach Justieren einer Abmessung des Phasenschiebebereiches
basierend auf einem Ergebnis einer Testbelichtung oder Belichtungssimulation.
-
Entsprechend
dem Maskenschreibdaten-Erzeugungsverfahren der Erfindung wird die
Abmessung des Phasenschiebebereiches basierend auf dem Ergebnis
der Testbelichtung oder Belichtungssimulation nach dem Bereitstellen
des Phasenschiebebereiches justiert, um so die lichtabschirmende
Wirkung des lichtabschirmenden Musters zu maximieren. Die Abmessung
des Phasenschiebebereiches kann daher so justiert werden, dass die
Anmessung des Musters, das aus Belichtung mit der Fotomaske entsteht,
gleich dem Entwurfswert wird. Folglich können Maskenschreibdaten, die
ein Zurückziehen
des Musters oder dergleichen zu verhindern imstande sind, erzeugt
werden, wodurch ein feines Muster durch Belichten mit der entsprechend
den Maskenschreibdaten erzeugten Fotomaske genau gebildet werden
kann.
-
In
dem Maskenschreibdaten-Erzeugungsverfahren der Erfindung enthält der Schritt
des Justieren der Abmessung des Phasenschiebebereiches vorzugsweise
den Schritt des Verringerns einer Breite des Phasenschiebebereichs,
der einem Abschnitt mit einer Musterbreite größer als ein Entwurfswert als Ergebnis
einer Belichtung mit der Fotomaske entspricht, und Erhöhen einer
Breite des Phasenschiebereiches, der einem Abschnitt mit einer Musterbreite
kleiner als der Entwurfswert als Ergebnis einer Belichtung mit der
Fotomaske entspricht.
-
Dies
stellt sicher, dass das aus Belichtung mit der Fotomaske entstehende
Muster eine Abmessung gleich dem Entwurfswert aufweist.
-
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
1 ist
eine Zeichnung, die die Grundstruktur einer Fotomaske nach einem
Beispiel der Erfindung zeigt.
-
2 ist
eine Draufsicht eines gewünschten Entwurfsmusters,
das auf einem zu belichtenden Substrat zu bilden ist.
-
3(a) ist eine Draufsicht einer Fotomaske eines
ersten Vergleichsbeispiels zur Bildung des Musters von 2, 3(b) ist eine Zeichnung, die das auf einen Resistfilm
projizierte Simulationsergebnis einer Lichtintensitätsverteilung
zeigt, wenn der Resistfilm der Belichtung mit der Fotomaske des
ersten Vergleichsbeispiels unterzogen wird, und 3(c) ist eine Zeichnung, die das Vergleichsergebnis
zwischen einem gewünschten
Mustermerkmal und einem Profil einer Konturlinie der Lichtintensität zeigt,
die das Resistmustermerkmal in dem Simulationsergebnis von 3(b) darstellt.
-
4(a) ist eine Draufsicht der Fotomaske der ersten
Ausführung
der Erfindung zum Bilden des Musters von 2, 4(b) ist eine Zeichnung, die das auf einen Resistfilm
projizierte Simulationsergebnis zeigt, wenn der Resistfilm der Belichtung
mit der Fotomaske der ersten Ausführung unterzogen wird, und 4(c) ist eine Zeichnung, die das Vergleichsergebnis
zwischen einem gewünschten
Mustermerkmal und einem Profil einer Konturlinie der Lichtintensität zeigt,
die das Resistmustermerkmal in dem Simulationsergebnis von 4(b) darstellt.
-
5(a) ist eine Draufsicht einer Fotomaske eines
zweiten Vergleichsbeispiels, 5(b) ist
eine Draufsicht einer Fotomaske eines dritten Vergleichsbeispiels, 5(c) bis (e) sind
Diagramme, die das Simulationsergebnis einer Lichtintensitätsverteilung
des zwischen zwei Punkten A und B der Fotomasken des zweiten und
dritten Vergleichsbeispiels übertragenen
Lichts zeigen, wobei die Breite L 0.06 μm, 0.10 μm bzw. 0.16 μm betrug, und 5(f) ist ein Diagramm, das das Simulationsergebnis
einer Änderung
in der Lichtintensität
des Lichts zeigt, das durch die Mitte von jeweiligen isolierten
Linienmustern der Fotomasken des zweiten und dritten Vergleichsbeispiels übertragen
wird, wobei die Breite L kontinuierlich verändert wird.
-
6 ist
ein Plot des Simulationsergebnisses bei verschiedenen Wellenlängen λ und nummerischen
Aperturen NA, wobei die maximale Breite L, die den Phasenschieber
veranlasst, eine größere lichtabschirmende
Wirkung zu haben als die eines lichtabschirmenden Films, in Bezug
auf λ/NA
geplottet ist.
-
7 ist
ein Plot des Simulationsergebnisses bei verschiedenen Wellenlängen λ und nummerischen
Aperturen NA, wobei die Breite L, die die lichtabschirmende Wirkung
des Phasenschiebers maximiert, in Bezug auf λ/NA geplottet ist
-
8(a) ist eine Draufsicht einer Fotomaske nach
einem Beispiel der Erfindung, 8(b) bis (d) sind Diagramme, die das Simulationsergebnis
einer Lichtintensitätsverteilung
des zwischen zwei Punkten A und B der Maske von (a) übertragenen
Lichts zeigen, wobei die Breite L von 0.10 μm, 0.14 μm bzw. 0.18 μm und verschiedene Breiten W benutzt
werden, und 8(e) ist ein Diagramm, das das
Simulationsergebnis einer Änderung
in der Lichtintensität
des durch die Mitte eines lichtabschirmenden Musters auf der Maske
von 8(a) übertragenen Lichts zeigt, wobei
verschiedene Breiten L und verschiedene Breiten W verwendet werden.
-
9 ist
ein Plot des Simulationsergebnisses, wobei die maximale Breite W,
die einen Maskenverstärker
veranlasst, eine größere lichtabschirmende
Wirkung als die eines lichtabschirmenden Films zu haben, in Bezug
auf die Breite L geplottet ist.
-
10 ist
ein Plot des Simulationsergebnisses, wobei die Breite W, die die
lichtabschirmende Wirkung des Maskenverstärkers maximiert, in Bezug auf
die Breite L geplottet ist.
-
11(a) ist eine Draufsicht einer Maske mit einem
von der Mitte eines lichtabschirmenden Musters versetzten Maskenverstärker, und 11(b) ist ein Diagramm, das das Simulationsergebnis
der Lichtintensitätsverteilung
des Lichts zeigt, das zwischen zwei Punkten A und B der Maske von 11(a) übertragen
wird, wobei die Versatzbreite des Maskenverstärkers verändert wurde.
-
12(a) bis (c) sind
Diagramme, die jeweils das Simulationsergebnis der Lichtintensitätsverteilung
zeigen, die durch eine Fotomaske eines vierten Vergleichsbeispiels,
eine Fotomaske eines fünften
Vergleichsbeispiels und eine Fotomaske des ersten Beispiels der
Erfindung einschließlich
eines optimierten Maskenverstärkers
erhalten wird, wobei die Breite eines lichtabschirmenden Musters
verändert
wurde, und 12(d) bis (f) sind
Diagramme, die jeweils das Simulationsergebnis der Lichtintensitätsverteilung
zeigen, die durch Kombinieren jeder der Fotomasken des vierten und
fünften
Vergleichsbeispiels und der Fotomaske des ersten Beispiels der Erfindung
einschließlich
des optimierten Maskenverstärkers
mit ringförmiger
Belichtung erhalten wird, wobei die Breite des lichtabschirmenden Musters
verändert
wurde.
-
13 ist ein Diagramm, das ein Lichtquellenmerkmal
der ringförmigen
Belichtung zeigt.
-
14(a) ist eine grafische Darstellung von W = L
und W = α × (A – L)/2 (wo
A = 0.8 × λ/NA und α = 0.5, 1.0,
1.5 und 2.0) und 14(b) ist
eine grafische Darstellung von W = L – 2E und W = α × (A-L)/2 (wo
A = 0.8 × λ/NA und α = 0.5, 1.0,
1.5 und 2.0).
-
15 ist ein Diagramm, das das Simulationsergebnis
einer Änderung
in der lichtabschirmenden Wirkung zeigt, das erhalten wird, während die Transmittanz
und Phase eines Phasenschiebebereichs variiert werden, der als ein
Maskenverstärker in
der Fotomaske des ersten Beispiels der Erfindung dient.
-
16(a) bis (e) sind
Schnittansichten, die die Schritte eines Musterungsverfahrens einer zweiten
Ausführung
der Erfindung veranschaulichen.
-
17(a) bis (c) sind
Diagramme, die Lichtquellenmerkmale von normaler Belichtung, ringförmiger Belichtung
und vierfacher Belichtung zeigen.
-
18(a) ist ein Diagramm, das das Simulationsergebnis
des DOF-Wertes nach normaler Belichtung mit der Fotomaske des ersten
Beispiels der Erfindung zeigt, 18(b) ist
ein Dia gramm, das das Simulationsergebnis des DOF-Wertes nach ringförmiger Belichtung
mit der Fotomaske des ersten Beispiels der Erfindung zeigt, und 18(c) ist ein Diagramm, das das Simulationsergebnis
des DOF-Wertes nach vierfacher Belichtung mit der Fotomaske des
ersten Beispiels der Erfindung zeigt.
-
19(a) bis (g) sind
Schnittansichten, die die Schritte eines Fotomasken-Erzeugungsverfahrens
einer dritten Ausführung
der Erfindung veranschaulichen, und 19(h) bis (l) sind Draufsichten, die 19(b), (c), (e), (f) und (g) entsprechen.
-
20(a) ist eine Zeichnung, die den Zustand zeigt,
wo ein Defekt, der keine Phasendrehung bewirkt, in dem Maskenverstärker der
Fotomaske des ersten Beispiels der Erfindung vorhanden ist, und 20(b) bis (d) sind
Diagramme, die das Simulationsergebnis einer Lichtintensitätsverteilung des
Lichts zeigen, das zwischen zwei Punkten A und B der Maske von 20(a) übertragen
wird, wobei die Breite L 0.10, μm,
0.14 μm
und 0.18 μm
betrug.
-
21(a) ist eine Zeichnung, die den Zustand zeigt,
wo ein Ätzungsrest
des lichtabschirmenden Films in dem Maskenverstärker der Fotomaske des ersten
Beispiels der Erfindung übrig
geblieben ist, und 21(b) bis (d) sind Diagramme, die das Simulationsergebnis
einer Lichtintensitätsverteilung
des Lichts zeigen, das zwischen zwei Punkten A und B der Maske von 21(a) übertragen
wird, wobei die Breite L 0.10, μm,
0.14 μm
und 0.18 μm
betrug.
-
22(a) bis (g) sind
Schnittansichten, die die Schritte eines Fotomasken-Erzeugungsverfahrens
einer ersten Modifikation der dritten Ausführung der Erfindung veranschaulichen,
und 22(h) bis (k) sind Draufsichten, die 22(b), (c), (f) und (g) entsprechen.
-
23(a) bis (h) sind
Schnittansichten, die die Schritte eines Fotomasken-Erzeugungsverfahrens
einer zweiten Modifikation der dritten Ausführung der Erfindung veranschaulichen,
und 23(h) bis (m) sind Draufsichten, die 23(b), (c), (f), (g) und (h) entsprechen.
-
24(a) bis (g) sind
Schnittansichten, die die Schritte eines Fotomasken-Erzeugungsverfahrens
einer vierten Ausführung
der Erfindung veranschaulichen, und 24(h) bis (l) sind Draufsichten, die 24(b), (c), (f) und (g) entsprechen.
-
25(a) bis (h) sind
Schnittansichten, die die Schritte eines Fotomasken-Erzeugungsverfahrens
einer ersten Modifikation der vierten Ausführung der Erfindung veranschaulichen,
und 25(i) bis (n) sind Draufsichten, die 25(b), (c), (d), (f), (g) und (h) entsprechen.
-
26(a) bis (g) sind
Schnittansichten, die die Schritte eines Fotomasken-Erzeugungsverfahrens
einer zweiten Modifikation der vierten Ausführung der Erfindung veranschaulichen, und 26(h) bis (k) sind
Draufsichten, die 26(b), (c), (e) und (g) entsprechen.
-
27(a) bis (g) sind
Schnittansichten, die die Schritte eines Fotomasken-Erzeugungsverfahrens
einer dritten Modifikation der vierten Ausführung der Erfindung veranschaulichen,
und 27(h) bis (l) sind Draufsichten, die 23(b), (c), (d), (f) und (g) entsprechen.
-
28(a) bis (g) sind
Schnittansichten, die die Schritte eines Fotomasken-Erzeugungsverfahrens
einer fünften
Ausführung
der Erfindung veranschaulichen, und 28(h) bis (l) sind Draufsichten, die 28(b), (c), (e), (f) und (g) entsprechen.
-
29(a) bis (g) sind
Schnittansichten, die die Schritte eines Fotomasken-Erzeugungsverfahrens
einer Modifikation der fünften
Ausführung
der Erfindung veranschaulichen, und 29(h) bis (l) sind Draufsichten, die 29(b), (c), (e), (f) und (g) entsprechen.
-
30 ist ein Flussdiagramm, das ein Musterlayout-Erzeugungsverfahren
und ein Maskenschreibdaten-Erzeugungsverfahren der sechsten Ausführung der
Erfindung veranschaulicht.
-
31(a) ist eine Zeichnung, die ein Beispiel eines
in Schritt S1 des Musterlayout-Erzeugungsverfahrens der sechsten
Ausführung
der Erfindung erzeugten Muster-Layouts zeigt, 31(b) ist eine Zeichnung, die Linienmuster, Musterende
und Musterecke zeigt, die in Schritt S2 des Musterlayout-Erzeugungsverfahrens
der sechsten Ausführung
der Erfindung aus dem Muster-Layout (a) extrahiert werden, 31(c) ist eine Zeichnung, die Maskenverstärker zeigt,
die in den Linienmustern und dergleichen von 31(b) in
Schritt S3 des Musterlayout-Erzeugungsverfahrens der sechsten Ausführung der
Erfindung bereitgestellt werden, 31(d) ist eine
Zeichnung, die das Muster-Layout zeigt, in dem die Maskenverstärker mit
einer Abmessung, wie basierend auf der Abmessung der in 31(c) gezeigten Linienmuster und dergleichen bestimmt,
in Schritt S4 des Musterlayout-Erzeugungsverfahrens der sechsten
Ausführung
der Erfindung angeordnet werden, 31(e) ist
eine Zeichnung, die das Muster-Layout nach Abmessungsjustierung
der Maskenverstärker
von 31(d) in Schritt S5 des Maskenschreibdaten-Erzeugungsverfahrens
der sechsten Ausführung
der Erfindung zeigt, 31(f) ist
eine Zeichnung, die Maskenmuster-Bildungsdaten zeigt, die basierend
auf dem abmessungsjustierten Muster-Layout von 31(e) in Schritt S6 des Maskenschreibdaten-Erzeugungsverfahrens
der sechsten Ausführung
der Erfindung bestimmt werden, und 31(g) zeigt
die Maskenverstärker-Bildungsdaten,
die basierend auf dem abmessungsjustierten Muster-Layout von 31(e) in Schritt S6 des Maskenschreibdaten-Erzeugungsverfahrens
der sechsten Ausführung
der Erfindung bestimmt werden.
-
32(a) ist eine Zeichnung, die ein Beispiel eines
Musters zeigt, dessen kleinste Abmes sung ausreichend größer ist
als die Auflösung,
und 32(b) ist ein Diagramm, das
das Simulationsergebnis einer Lichtintensitätsverteilung zeigt, die nach Bilden
des Musters von 32(a) mit einer herkömmlichen
Fotomaske projiziert wird.
-
33(a) ist eine Zeichnung, die ein Beispiel eines
Musters zeigt, dessen kleinste Abmessung etwa der Auflösung entspricht,
und 33(b) ist ein Diagramm, das
das Simulationsergebnis einer Lichtintensitätsverteilung zeigt, die nach
Bilden des Musters von 33(a) mit
einer herkömmlichen
Fotomaske projiziert wird.
-
34(a) ist eine Draufsicht einer ersten Fotomaske,
die in einem Musterungsverfahren eines ersten herkömmlichen
Beispiels benutzt wird, 34(b) ist
eine Schnittansicht genommen entlang Linie I-I von 34(a), 34(c) ist
eine Draufsicht einer zweiten Fotomaske, die in dem Musterungsverfahren
des ersten herkömmlichen
Beispiels benutzt wird, und 34(d) ist
eine Zeichnung, die ein Resistmuster zeigt, das durch das Musterungsverfahren mit
der ersten und zweiten Fotomaske von 34(a) und 34(c) gebildet wird.
-
35 ist eine Draufsicht einer Fotomaske, die in
einem Musterungsverfahren eines zweiten herkömmlichen Beispiels verwendet
wird.
-
Beste Weise zum Durchführen der
Erfindung
-
Erste Ausführung
-
Im
Folgenden wird eine Fotomaske nach dem ersten Beispiel der Erfindung
mit Verweis auf die Zeichnungen beschrieben. Man beachte, dass in dem
ersten Beispiel NA eine nummerische Apertur (z.B. 0.6) eines optischen
Reduktions-Projektionssystems eines Ausrichters bezeichnet, λ eine Wellenlänge (z.B.
0.193 μm)
eines Belichtungslichts, d.h. einer Lichtquelle, bezeichnet, und
M eine Vergrößerung (z.B.
4 oder 5) des optischen Reduktions-Projektionssystems des Ausrichters
bezeichnet.
-
1 zeigt
die Grundstruktur der Fotomaske nach dem ersten Beispiel.
-
Wie
in 1 gezeigt, ist ein lichtabschirmender Filmbereich 101 eines
lichtabschirmenden Films auf einem transparenten Substrat 100 gebildet,
und ein Phasenschiebebereich 102 ist im Inneren des lichtabschirmenden
Filmbereiches vorhanden. Die Breite des lichtabschirmenden Filmbereiches 101 einschließlich des
Phasenschiebebereiches 102 beträgt L × M, die Breite des Phasenschiebebereiches 102 beträgt W × M, und
die Breite des Abschnitts des lichtabschirmenden Filmbereiches 101,
der den Phasenschiebebereich 102 umgibt, beträgt S × M. Der Phasenschiebebereich 102 wird
folgt gebildet: Zum Beispiel wird wird eine Öffnung mit der gleichen Kontur
wie die des Phasenschiebebereichs 102 in dem lichtabschirmenden
Film des lichtabschirmenden Filmbereichs 101 gebildet,
und das unter der Öffnung gelegene
transparente Substrat wird bis hinab zu einer solchen Tiefe entfernt,
die eine optische Wegdifferenz erzeugt, die der halben Wellenlänge (umgewandelt
auf der Basis der Wellenlänge λ) des übertragenen
Lichts entspricht Licht, das durch den Phasenschiebebereich 102 übertragen
wird, hat daher eine Phasendifferenz von 180 Grad gegenüber dem Licht,
das durch den lichtübertragenden
Bereich (der Abschnitt, der weder den lichtabschirmenden Filmbereich 101 noch
den Phasenschiebebereich 102 einschließt) des transparenten Substrats 100 übertragen
wird.
-
Das
erste Beispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass ein lichtabschirmendes
Muster aus dem lichtabschirmenden Filmbereich 101 und dem
Phasenschiebebereich 102 gebildet ist. Mit anderen Worten,
unter Verwendung von z.B. der Fotomaske von 1 kann ein
Muster mit einer Breite L auf dem Wafer gebildet werden. Zum Beispiel
wird nun angenommen, dass die Abmessung eines gewünschten
Musters (oder ein Entwurfswert) auf dem Wafer 0.1 μm, L= 0.1 μm ist. Wenn
ein Ausrichter mit Vergrößerung M
= 4 benutzt wird, ist die Abmessung des lichtabschirmenden Musters
auf der Fotomaske M × L
= 0.1 × 4
= 0.4 μm.
-
2 ist
eine Draufsicht eines gewünschten Entwurfsmusters,
das auf dem zu belichtenden Substrat zu bilden ist.
-
3(a) ist eine Draufsicht einer Fotomaske eines
ersten Vergleichsbeispiels zum Bilden des Musters von 2.
-
Wie
in 3(a) gezeigt, wird bei der Fotomaske
des ersten Vergleichsbeispiels ein nur aus einem lichtabschirmenden
Film, z.B. einem Chromfilm, gebildetes lichtabschirmendes Muster 111 auf
einem transparenten Substrat 110 eines Materials gebildet, das
für eine
Belichtungs-Lichtquelle
hoch transparent ist, z.B. Glas. Das lichtabschirmende Muster 111 hat die
Abmessung eines gewünschten
Musters (normalerweise ein Entwurfswert) multipliziert mit M. Wenn z.B.
die äußere Breite
des gewünschten
Musters 1 μm
ist, ist die äußere Breite
des lichtabschirmenden Musters 111 M μm. Man beachte, dass ein außerhalb des
lichtabschirmenden Musters 111 gelegener Bereich 110a in
dem transparenten Substrat 110 als ein lichtübertragender
Bereich dient. Als die Belichtungslichtquelle können i-line (365 nm), KrF Escimer-Laserlicht
(248 nm), ArF Excimer-Laserlicht (193 nm) oder F2 Excimer-Laserlicht
(157 nm) oder dergleichen benutzt werden.
-
3(b) zeigt das auf einen Resistfilm projizierte
Simulationsergebnis der Lichtintensitäts verteilung, wenn der Resistfilm
der Belichtung mit der Fotomaske von 3(a) unterzogen
wird. Man beachte, dass die Simulation der Lichtintensitätsverteilung unter
den folgenden optischen Bedingungen durchgeführt wurde: Wellenlänge λ = 0.193 μm; nummerische
Apertur NA = 0.6 und Kohärenz σ = 0.8. 3(b) zeigt die Lichtintensitätsverteilung unter Verwendung
von Konturlinien der relativen Lichtintensität in einem zweidimensionalen
relativen Koordinatensystem.
-
Wenn
die Fotomaske von 3(a) benutzt wird, erreicht
Licht die Rückseite
des lichtabschirmenden Films des lichtabschirmenden Musters 111 an
Stellen, z.B. ein Abschnitt mit einer schmalen Linienbreite (z.B.
Bereich R1), einem Linienende (z.B. Bereich R2) oder einer Linienecke
(Ecke; z.B. Bereich R3), infolge des Brechungsphänomens. Das Belichtungslicht
kann folglich mit dem lichtabschirmenden Muster 111 als
Maske nicht ausreichend abgeschirmt werden. Als Folge wird, wie
in 3(b) gezeigt, die Lichtintensitätsverteilung
wesentlich von dem Profil ähnlich
dem Merkmal des lichtabschirmenden Musters 111, d.h. dem
gewünschten
Muster, verformt. Außerdem
hat ein Bereich, wo ein Muster mit einer Linienbreite gleich oder
kleiner als etwa die durch die vorerwähnten optischen Bedingungen
bestimmte Auflösung,
speziell einer Linienbreite von etwa 0.13 μm oder weniger, zu bilden ist
(z.B. Bereich R1' oder
R2'), die Lichtintensitätsverteilung
einen erhöhten
Abstand zwischen Konturlinien der relativen Lichtintensität. Demnach
wird die Veränderung
in der Musterabmessung, die aus einer Veränderung in der Belichtungsenergie
entsteht, entsteht. Ein Belichtungsspielraum des Resistfilms wird
daher verringert, was es äußert schwer
macht, ein stabiles Mustermerkmal zu erlangen.
-
3(c) zeigt das Vergleichsergebnis zwischen dem
gewünschten
Mustermerkmal und dem Profil einer Konturlinie der relativen Lichtintensität von 3(b), d.h. eine Konturlinie, die angesehen wird,
das durch Entwickeln des Resistfilms erzeugte Resistmustermerkmal
zu repräsentieren.
-
Wie
in 3(c) gezeigt, ist in dem erwarteten
Resistmustermerkmal ein Linienende (z.B. Bereich R2') oder eine Musterecke
(z.B. Bereich R3') aus
dem gewünschten
Mustermerkmal zurückgezogen,
und ein Abschnitt mit einer Linienbreite von etwa 0.13 μm (Auflösung) oder
kleiner (z.B. Bereich R1') ist
schmäler
als das gewünschte
Mustermerkmal.
-
Der
Erfinder erzeugte daher eine Fotomaske der ersten Ausführung, d.h.
eine Fotomaske mit einem Phasenschiebebereich in einem lichtabschirmenden
Muster, z.B. innerhalb eines Abschnitts des lichtabschirmenden Musters
mit einer Linienbreite von etwa (M × Auflösung) oder kleiner an einem
Linienende oder an einer Musterecke. Diese Phasenschiebebereiche
liefern das dorthindurch übertragene
Licht mit einer Phasendifferenz von etwa 180 Grad in Bezug auf das
durch einen normalen lichtübertragenden
Bereich übertragene
Licht
-
4(a) ist eine Draufsicht der Fotomaske der ersten
Ausführung
zum Bilden des Musters von 2.
-
Wie
in 4(a) gezeigt, ist bei der Fotomaske
der ersten Ausführung
ein aus einem lichtabschirmenden Film, z.B. einem Chromfilm, gebildeter
lichtabschirmender Filmbereich 121 auf einem transparenten
Substrat 120 gebildet. Die Außenabmessung des lichtabschirmenden
Filmbereichs 121 entspricht der Abmessung eines gewünschten
Musters multipliziert mit M. Wenn z.B. die Außenbreite des gewünschten
Musters 1 μm
ist, ist die Außenbreite
des lichtabschirmenden Filmbereichs 121 M μm. Man beachte,
dass ein außerhalb
des lichtabschirmenden Filmbereiches 121 gelegener Bereich 120a in
dem transparenten Substrat 120 als ein lichtabschirmender
Bereich dient. Außerdem
sind Phasenschiebebereiche 122 innerhalb des lichtabschirmenden
Bereichs 121 gebildet. Die Phasenschiebebereiche 122 liefern
das dorthindurch übertragene
Licht mit einer Phasendifferenz von etwa 180 Grad gegenüber dem durch
den lichtübertragenden
Bereich 120a übertragenen
Licht und weisen eine etwa gleichwertige Transmittanz zu der des
lichtübertragenden
Bereichs 120a auf. Außerdem
ist ein lichtabschirmendes Muster aus dem lichtabschirmenden Filmbereich 121 und den
Phasenschiebebereichen 122 gebildet.
-
Das
heißt,
die Phasenschiebebereiche 122 werden in dem lichtabschirmenden
Muster an Stellen, z.B. innerhalb eines Abschnitts mit einer Linienbreite
von etwa M × 0.13 μm (Auflösung) oder
kleiner (z.B. Bereich r1), an einem Linienende (z.B. Bereich r2)
oder an einer Musterecke (z.B. Bereich r3), bereitgestellt. Der
Phasenschiebebereich 122 wird wie folgt gebildet: Zum Beispiel
wird eine Öffnung
mit der gleichen Kontur wie der Phasenschiebebereich 122 in
dem lichtabschirmenden Film des lichtabschirmenden Filmbereichs 121 gebildet,
und das unter der Öffnung
gelegene transparente Substrat 120 wird bis zu einer solchen
Tiefe entfernt, die eine optische Wegdifferenz erzeugt, die der
halben Wellenlänge
(umgewandelt auf der Basis der Wellenlänge λ) des übertragenen Lichts entspricht.
-
4(b) zeigt das auf einen Resistfilm projizierte
Simulationsergebnis der Lichtintensitätsverteilung, wenn der Resistfilm
der Belichtung mit der Fotomaske von 4(a) unterzogen
wird. Man beachte, dass die Simulation der Lichtintensitätsverteilung unter
den folgenden optischen Bedingungen durchgeführt wurde: Wellenlänge λ = 0.193 μm; nummerische
Aper tur NA = 0.6 und Kohärenz σ = 0.8. 4(b) zeigt die Lichtintensitätsverteilung unter Verwendung
von Konturlinien der relativen Lichtintensität in einem zweidimensionalen
relativen Koordinatensystem.
-
Wie
in 4(b) gezeigt, hat die durch
die Fotomaske von 4(a) erhaltene Lichtintensitätsverteilung
ein Profil ähnlich
dem Merkmal eines aus dem lichtabschirmenden Filmbereich 121 und
den Phasenschiebebereichen 122 gebildeten lichtabschirmenden
Musters, d.h. ein gewünschtes
Muster. Insgesamt weist die Lichtintensitätsverteilung einen kleinen
Abstand zwischen Konturlinien der relativen Lichtintensität auf. Als
Folge wird die Veränderung
in der Musterabmessung, die aus einer Veränderung in der Belichtungsenergie
entsteht, verringert. Ein Belichtungsspielraum des Resistfilms wird
erhöht,
wodurch das Bilden eines stabilen Mustermerkmals erleichtert wird.
-
4(c) zeigt das Vergleichsergebnis zwischen dem
gewünschten
Mustermerkmal und dem Profil einer Konturlinie der relativen Lichtintensität von 4(b), d.h. eine Konturlinie, die angesehen wird,
das durch Entwickeln des Resistfilms erzeugte Resistmustermerkmal
zu repräsentieren.
-
Wie
in 4(c) gezeigt, ist in dem erwarteten
Resistmustermerkmal ein Linienende (z.B. Bereich r2') oder eine Musterecke
(z.B. Bereich r3') nicht
von dem gewünschten
Mustermerkmal zurückgezogen,
oder ein Abschnitt mit einer Linienbreite von etwa 0.13 μm (Auflösung) oder
kleiner (z.B. Bereich r1')
wird nicht schmäler
als das gewünschte Mustermerkmal,
im Gegensatz zu dem Fall, wo die Fotomaske des ersten Vergleichsbeispiels
verwendet wird. Mit anderen Worten, der Gebrauch der Fotomaske der
ersten Ausführung
ermöglicht
das Bilden eines gewünschten
Mustermerkmals.
-
Aus
den vorerwähnten
Ergebnissen hat der Erfinder das Prinzip gefunden, dass der Phasenschiebebereich
eine bessere lichtabschirmende Eigenschaft als die des lichtabschirmenden
Filmbereichs zeigt, wenn der lichtübertragende Bereich und der
Phasenschiebebereich mit einer Phasendifferenz von 180 Grad in Bezug
auf den lichtübertragenden Bereich
auf der Fotomaske so angeordnet werden, dass vorgeschriebene Bedingungen
erfüllt
sind.
-
Um
die vorgeschriebenen Bedingungen zu spezifizieren, wird die lichtabschirmende
Eigenschaft der Struktur unter Verwendung nur des lichtabschirmenden
Films oder Phasenschiebers als ein lichtabschirmendes Muster im
Folgenden mit Verweis auf die Zeichnungen beschrieben.
-
5(a) ist eine Draufsicht einer Maske mit einem
auf einem transparenten Substrat gebildeten lichtabschirmenden Muster,
wobei das lichtabschirmende Muster nur aus einem lichtabschirmenden Film
gebildet ist (im Folgenden wird diese Maske als eine Fotomaske des
zweiten Vergleichsbeispiels bezeichnet). Wie in 5(a) gezeigt, ist ein isoliertes Linienmuster 131 mit
einer Breite von (L × M)
aus einem lichtabschirmenden Film, z.B. einem Chromfilm, auf einem
transparenten Substrat 130 gebildet.
-
5(b) ist eine Draufsicht einer Maske mit einem
auf einem transparenten Substrat gebildeten lichtabschirmenden Muster,
wobei das lichtabschirmende Muster nur aus einem Phasenschieber
gebildet ist (im Folgenden wird diese Maske als eine Fotomaske des
dritten Vergleichsbeispiels bezeichnet). Wie in 5(b) gezeigt, ist ein isoliertes Linienmuster 141 mit
einer Breite von (L × M)
aus einem Phasenschieber auf einem transparenten Substrat 140 gebildet.
-
5(c) bis (e) zeigen
das Simulationsergebnis der Lichtintensitätsverteilung (relative Lichtintensität) des zwischen
zwei Punkten A und B der Fotomasken des zweiten und dritten Vergleichsbeispiels übertragenen
Lichts, wobei die Breite L 0.06 μm,
0.10 μm
bzw. 0.16 μm
betrug (optische Bedingungen: Wellenlänge λ = 0.193 μm; nummerische Apertur NA =
0.6 und Kohärenz σ = 0.8).
Man beachte, dass in 5(c) bis (e) die punktierte Linie die Lichtintensitätsverteilung
des zwischen zwei Punkten A und B des zweiten Vergleichsbeispiels übertragenen
Lichts angibt, und die starke Linie die Lichtintensitätsverteilung
des zwischen zwei Punkten A und B des dritten Vergleichsbeispiels übertragenen Lichts
angibt. In 5(c) bis (e) kann
festgestellt werden, dass jede Maske eine größere lichtabschirmende Wirkung
der Lichtintensität
am Ursprung der Abszisse aufweist, d.h. in der Mitte des isolierten
Linienmusters 131 oder isolierten Linienmusters 141 niedriger
ist.
-
5(f) zeigt das Simulationsergebnis einer Änderung
in der Lichtintensität
(relative Lichtintensität)
des durch die Mitte des isolierten Linienmusters 131 (die
Fotomaske des zweiten Vergleichsbeispiels) und des isolierten Linienmusters 141 (die
Fotomaske des dritten Vergleichsbeispiels) übertragenen Lichts, wobei die
Breite L kontinuierlich verändert
wurde (optische Bedingungen: Wellenlänge λ = 0.193 μm; nummerische Apertur NA =
0.6 und Kohärenz σ =0.8). Man
beachte, dass in 5(f) die punktierte Linie eine Änderung
in der durch die Mitte des isolierten Linienmusters 131 übertragenen
Lichtintensität
angibt, und die starke Linie eine Änderung in der durch die Mitte
des isolierten Linienmusters 141 übertragenen Lichtintensität angibt.
-
Wie
in 5(c) bis (e) und 5(f) gezeigt, hat, wenn die Breite L kleiner als
etwa die Auflösung
ist, d.h. etwa 0.13 μm,
der Phasenschieber eine größere lichtabschirmende
Wirkung als die des lichtabschirmenden Films. Wenn die Breite L
etwa 0.13 μm übersteigt,
hat jedoch der Phasenschieber eine schlechtere lichtabschirmende
Wirkung als der lichtabschirmende Film. Mit anderen Worten, die
maximale Breite L, die den Phasenschieber veranlasst, eine größere lichtabschirmende
Wirkung als der lichtabschirmende Film zu haben, beträgt etwa
0.13 μm.
-
Wie
in 5(f) gezeigt, wird die maximale lichtabschirmende
Wirkung des Phasenschiebers mit der Breite L von etwa 0.10 μm erhalten.
-
6 zeigt
das Simulationsergebnis bei verschiedenen Wellenlängen λ und nummerischen Aperturen
NA, wobei die maximale Breite L, die den Phasenschieber veranlasst,
eine größere lichtabschirmende
Wirkung als der lichtabschirmende Film (Chromfilm) zu haben, in
Bezug auf λ/NA
geplottet ist.
-
Wie
in 6 gezeigt, wird die ungefähre Beziehung, wie durch L
= 0.4 × λ/NA gegeben,
zwischen λ/NA
und der maximalen Bereite L erreicht, die den Phasenschieber veranlasst,
eine größere lichtabschirmende
Wirkung als der lichtabschirmende Film zu haben. Mit anderen Worten,
wenn das isolierte Linienmuster des auf dem transparenten Substrat
gebildeten Phasenschiebers eine Breite (L × M) gleich oder kleiner als
(0.4 × λ/NA) × M hat,
hat dieses isolierte Linienmuster eine größere lichtabschirmende Wirkung
als das isolierte Linienmuster des lichtabschirmenden Films.
-
7 zeigt
das Simulationsergebnis bei verschiedenen Wellenlängen λ und nummerischen Aperturen
NA, wobei die Breite L, die die lichtabschirmende Wirkung der Phasenschiebers
maximiert, in Bezug auf λ/NA
geplottet ist.
-
Wie
in 7 gezeigt, wird die ungefähre Beziehung, wie durch L
= (0.8/3) × λ/NA gegeben,
zwischen λ/NA
und der Breite L erreicht, die die lichtabschirmende Wirkung des
Phasenschiebers maximiert Mit anderen Worten, wenn das isolierte
Linienmuster des auf dem transparenten Substrat gebildeten Phasenschiebers
eine Breite (L × M)
von etwa (0.8/3) × λ/NA × M aufweist,
hat dieses isolierte Linienmuster die maximale lichtabschirmende
Wirkung.
-
Aus
den vorerwähnten
Ergebnissen hat der Erfinder gefunden, dass ein lichtabschirmendes Muster
mit einer ausgezeichneten lichtabschirmenden Eigenschaft durch die
Struktur implementiert werden kann, die einen von einem lichtabschirmenden
Film umgebenen Phasenschieber einer vorgeschriebenen Abmessung oder
kleiner aufweist, d.h. die Struktur, die einen von einem lichtabschirmenden
Filmbereich umgebenen Phasenschiebebereich aufweist.
-
Um
die Bedingungen zu spezifizieren, die in der Lage sind, die lichtabschirmende
Eigenschaft des lichtabschirmenden Films durch den Phasenschieber
zu steigern, wird nun die lichtabschirmende Eigenschaft eines aus
Kombination eines Phasenschiebebereiches und eines lichtabschirmenden Filmbereiches
gebildeten lichtabschirmenden Musters mit Verweis auf die Zeichnungen
beschrieben.
-
8(a) ist eine Draufsicht einer Maske mit einem
aus Kombination eines Phasenschiebebereiches und eines lichtabschirmenden
Filmbereiches gebildeten lichtabschirmenden Muster, d.h. eine Fotomaske
nach dem ersten Beispiel. Wie in 8(a) gezeigt,
ist ein lichtabschirmender Filmbereich 151 auf einem transparenten
Substrat 150 so gebildet, dass er einen Phasenschiebebereich 152 umgibt, und
das lichtabschirmende Muster ist aus dem lichtabschirmenden Filmbereich 151 und
dem Phasenschiebebereich 152 gebildet. Die Breite des lichtabschirmenden
Filmbereiches 151 einschließlich des Phasenschiebebereiches 152 beträgt (L × M), die Breite
des Phasenschiebebereiches 152 beträgt (W × M), und die Breite des Abschnitts,
der den Phasenschiebebereich 152 in dem lichtabschirmenden
Filmbereich 151 umgibt, beträgt (S × M). Daher L = W + 2S.
-
8(b) bis (d) zeigen
das Simulationsergebnis der Lichtintensitätsverteilung (relative Lichtintensität) des Lichts,
das zwischen zwei Punkten A und B der Maske von 8(a) übertragen
wird, wobei die Breite L von 0.10 μm, 0.14 μm und 0.18 μm und verschiedene Breiten W
benutzt werden (optische Bedingungen: Wellenlänge λ = 0.193 μm, mummerische Apertur NA =
0.6 und Kohärenz σ = 0.8).
-
8(e) zeigt das Simulationsergebnis einer Änderung
in der Lichtintensität
relative Lichtintensität)
des durch die Mitte des lichtabschirmenden Musters auf der Maske
von 8(a) übertragenen Lichts, wobei verschiedene
Breiten L und verschiedene Breiten W benutzt werden (optische Bedingungen: Wellenlänge λ = 0.193 μm, mummerische
Apertur NA = 0.6 und Kohärenz σ = 0.8).
-
9 zeigt
das Simulationsergebnis, das basierend auf 8(b) bis (d) und 8(e) erhalten
wird, wobei die maximale Breite W, die die aus Kombination des Phasenschiebereiches
und des lichtabschirmenden Filmbereiches gebildete Struktur veranlasst,
eine größere lichtabschirmende
Wirkung (niedrigere Lichtintensität) zu haben als die nur aus dem
lichtabschirmenden Film (Chromfilm) (entsprechend W = 0) gebildete
Struktur, in Bezug auf die Breite L geplottet ist.
-
Entsprechend
der vorerwähnten
Eigenschaft der lichtabschirmenden Wirkung, die nur aus dem Phasenschieber
resultiert, wird erwartet, dass, vorausgesetzt dass der Phasenschieber
innerhalb des lichtabschirmenden Films so bereitgestellt wird, dass er
von dem lichtübertragenden
Bereich (der Bereich des transparenten Substrats ohne lichtabschirmendes
Muster) in einem Abstand von 0.4 × λ/NA oder kleiner umgeben ist,
d.h. W + S <= 0.4 × λ/NA erfüllt, dieses
lichtabschirmende Muster eine größere lichtabschirmende
Wirkung implementieren würde
als die des lichtabschirmenden Musters mit der gleichen Abmessung,
aber nur aus dem lichtabschirmenden Film gebildet. Man beachte,
dass, wenn W + S <=
0.4 × λ/NA erfüllt ist,
L <= (0.8 × λ/NA) – W. Daher
ist L <= (0.8 × λ/NA) erfüllt.
-
Andererseits
wird, wie in 9 gezeigt, die ungefähre Beziehung,
wie durch W = (0.8 × λ/NA) – L gegeben,
zwischen der Breite L und der maximalen Breite W hergestellt, die
die aus Kombination des Phasenschiebebereiches und des lichtabschirmenden
Filmbereichs gebildete Struktur veranlasst, eine größere lichtabschirmende
Wirkung als die der Struktur zu haben, die nur den lichtabschirmenden
Film benutzt. Mit anderen Worten, es wird angenommen, dass eine Öffnung mit
einer Breite von (W × M)
in einem lichtabschirmenden Film mit einer Breite von (L × M) zur
Verwendung als ein Phasenschiebebereich gebildet ist. In diesem
Fall kann, solange W <=
(0.8 × λ/NA) – L erfüllt ist,
die lichtabschirmende Wirkung gegenüber dem Fall verbessert werden,
wo der lichtabschirmende Film mit einer Breite von (L × M) direkt verwendet
wird. Man beachte, dass, wenn W <=
(0.8 × λ/NA) – L erfüllt ist,
W + S <= 0.4 × λ/NA. Der
Ergebnis von 9 entspricht daher der oben
beschriebenen Erwartung. Vorausgesetzt dass L <= 0.4 × λ/NA, kann selbst das nur aus
dem Phasenschieber gebildete lichtabschirmende Muster, d.h. W =
L, die lichtabschirmende Wirkung gegenüber dem nur aus dem lichtabschirmenden
Film gebildeten lichtabschirmenden Muster verbessern.
-
Aus
den vorerwähnten
Ergebnissen hat der Erfinder gefunden, dass die lichtabschirmende
Wirkung eines lichtabschirmenden Musters mit einer Breite (L × M) von
(0.8 × λ/NA) × M oder
kleiner durch Bilden eines Phasenschiebebereiches darin verbessert
wird, d.h. eine Öffnung
mit einer Breite (W × M) von
((0.8 × λ/NA) – L) × M oder
kleiner. Im Folgenden wird ein in einem lichtabschirmenden Muster
gebildeter Phasenschiebebereich, um die vorerwähnten Be dingungen zu erfüllen, als
ein Maskenverstärker
bezeichnet.
-
10 zeigt
das basierend auf 8(b) bis (d) und 8(e) erhaltene Simulationsergebnis, wobei die
Breite W, die die lichtabschirmende Wirkung des Maskenverstärkers maximiert,
in Bezug auf die Breite L geplottet ist.
-
Wie
in 10 gezeigt, wird die ungefähre Beziehung, wie durch W
= ((0.8 × λ/NA) – L)/2 gegeben,
zwischen der Breite L und der Breite W hergestellt, die die lichtabschirmende
Wirkung des Maskenverstärkers
maximiert. Mit anderen Worten, es wird angenommen, dass eine Öffnung mit
einer Breite von (W × M)
in einem lichtabschirmenden Film mit einer Breite von (L × M) zur
Verwendung als ein Maskenverstärker
gebildet ist. In diesem Fall hat, wenn W = ((0.8 × λ/NA) – L)/2,
der Maskenverstärker
die größte lichtabschirmende
Wirkung.
-
Der
Erfinder hat auch gefunden, dass, vorausgesetzt dass ein aus einem
lichtabschirmenden Film und einem darin gelegenen Maskenverstärker gebildetes
lichtabschirmendes Muster eine Breite von (L × M) hat und der Maskenverstärker eine
Breite von (W × M)
hat und W <= (0.8 × λ/NA) – L, der
Maskenverstärker
die lichtabschirmende Wirkung verbessert, selbst wenn der Maskenverstärker sich
nicht in der Mitte des lichtabschirmenden Musters befindet.
-
11(a) ist eine Draufsicht einer Maske mit einem
von der Mitte eines lichtabschirmenden Musters versetzten Maskenverstärker. Wie
in 11(a) gezeigt, ist ein lichtabschirmender
Filmbereich 161 auf einem transparenten Substrat 160 so
gebildet, dass es einen Maskenverstärker 162 umgibt. Das lichtabschirmende
Muster ist aus dem lichtabschirmenden Filmbereich 161 und
dem Maskenverstärker 162 gebildet.
Die Breite des lichtabschirmenden Filmbereiches 161 einschließlich des
Maskenverstärkers 162,
d.h. die Breite des lichtabschirmenden Musters, beträgt (L × M), die
Breite des Maskenverstärkers 162 beträgt (W × M), und
die Versatzbreite zwischen den jeweiligen Mittellinien des lichtabschirmenden
Musters und des Maskenverstärkers 162 beträgt (d × M).
-
11(b) zeigt das Simulationsergebnis der Lichtintensitäts- (relative
Lichtintensität)
Verteilung des zwischen zwei Punkten A und B der Maske von 11(a) übertragenen
Lichts, wobei die Breite L 0.14 μm
war, die Breite W 0.06 μm
war, und die Versatzbreite d im Bereich von –0.03 μm bis 0.03 μm variiert wurde (optische Bedingungen:
Wellenlänge λ = 0.192 μm; nummerische
Apertur NA = 0.6 und Kohärenz σ = 0.8).
-
Wie
in 11(b) gezeigt, hat der Maskenverstärker, ungeachtet
seiner Position auf dem lichtabschirmenden Muster, im Wesentlichen
die gleiche lichtabschirmende Wirkung. Obwohl der Versetzungsbetrag
des Maskenverstärkers
0.06 μm × M beträgt (was
der Versetzungsbetrag zwischen d = –0.03 μm und d = 0.03 μm ist), beträgt der Versetzungsbetrag
der Licht intensitätsverteilung
selbst etwa 0.02 μm.
Der Versatz des Maskenverstärkers
hat daher eine geringe Wirkung auf die Lichtintensitätsverteilung.
Folglich ist einzusehen, dass die Positionskontrolle des Maskenverstärkers in
der lichtabschirmenden Musterstruktur, die den Maskenverstärker verwendet,
nicht so wichtig ist.
-
Wie
oben beschrieben wurde, wird nach dem ersten Beispiel ein Maskenverstärker mit
einer Breite (W × M)
von ((0.8 × λ/NA) – L) × M oder
kleiner in einem lichtabschirmenden Muster mit einer Breite (L × M) von
(0.8 × λ/NA) × M oder
kleiner bereitgestellt. Das übertragene
Licht, das die Rückseite
des lichtabschirmenden Filmbereiches des lichtabschirmenden Musters
infolge des Brechungsphänomens
erreicht, wird daher durch das durch den Maskenverstärker übertragene
Licht aufgehoben. Demzufolge wird die lichtabschirmende Wirkung
des lichtabschirmenden Musters verbessert. In diesem Fall kann durch
Bereitstellen des Maskenverstärkers,
um W = ((0.8 × λ/NA) – L)/2 zu
erfüllen,
die lichtabschirmende Wirkung des lichtabschirmenden Musters maximiert
werden. Vorausgesetzt dass L <=
0.4 × λ/NA, kann
selbst das nur aus dem Phasenschieber gebildete lichtabschirmende
Muster, d.h. W = L, die lichtabschirmende Wirkung gegenüber dem
nur aus dem lichtabschirmenden Film gebildeten lichtabschirmenden
Muster verbessern.
-
Im
Folgenden wird die lichtabschirmende Eigenschaft, die durch den
Maskenverstärker
mit einer optimierten Breite erhalten wird, mit Verweis auf die Zeichnungen
beschrieben.
-
12(a) bis (c) zeigen
das Simulationsergebnis der Lichtintensitätsverteilung, die durch die
folgenden Masken erhalten wird: Eine einfache lichtabschirmende
Filmmaske, deren lichtabschirmendes Muster nur aus einem lichtabschirmenden Film
gebildet ist (im Folgenden als eine Fotomaske des vierten Vergleichsbeispiels
bezeichnet); eine Halbton-Phasenschiebemaske (im Folgenden als eine
Fotomaske des fünften
Vergleichsbeispiels bezeichnet), und eine Maske der vorliegenden
Ausführung
einschließlich
eines Maskenverstärkers
mit einer optimierten Breite in dem lichtabschirmenden Muster, wobei
das lichtabschirmende Muster eine Breite von (L × M) hat und L im Bereich von
0.26 μm bis
0.10 μm
verändert
wurde.
-
12(d) bis (f) zeigen
das Simulationsergebnis der Lichtintensitätsverteilung, die durch Kombination
der Fotomasken des vierten und fünften Vergleichsbeispiels
und der vorliegenden Ausführung
mit ringförmiger
Belichtung, wie in 13 gezeigt, (ein lichtabschirmen des
Filter mit einem Radius gleich 2/3 der Radiusses der Lichtquelle
wird in der Mitte der Lichtquelle des Ausrichters bereitgestellt) erhalten
wird, wobei das lichtabschirmende Muster eine Breite von (L × M) hat
und L im Bereich von 0.26 μm
und 0.10 μm
verändert
wird.
-
Man
beachte, dass die Simulation der Lichtintensitätsverteilung von 12(a) bis (f) unter
den folgenden optischen Bedingungen durchgeführt wurde: Wellenlänge I =
0.193 μm;
nummerische Apertur NA = 0.6 und Kohärenz σ = 0.8 und somit 0.8 × λ/NA ≠ 0.26 μm und (0.8/3) × λ/NA ≠ 0.09 μm. Die in 12(a) bis (f) gezeigte
Lichtintensitätsverteilung
wird entlang der Querrichtung des lichtabschirmenden Musters unter
Verwendung der Mitte des lichtabschirmenden Musters als Ursprung berechnet.
-
Wie
in 12(a) gezeigt, wird in Fall
der einfachen lichtabschirmenden Filmmaske die licht abschirmende
Wirkung des lichtabschirmenden Musters verschlechtert, wenn L kleiner
als 0.8 λ/NA
(0.26 μm)
wird, wodurch ein Belichtungsspielraum abrupt verringert wird.
-
Wie
in 12(b) gezeigt, wird auch im
Fall der Halbton-Phasenschiebemaske die lichtabschirmende Wirkung
des lichtabschirmenden Musters verschlechtert, wenn L kleiner wird,
wodurch ein Belichtungsspielraum abrupt verringert wird.
-
Wie
in 12(c) gezeigt, wird im Fall
der Maske der vorliegenden Ausführung
mit der optimierten Maskenverstärkerstruktur
etwa die gleiche lichtabschirmende Wirkung mit jeder Breite L im
Bereich von 0.8 × λ/NA bis (0.8/3) × λ/NA (etwa
0.10 μm)
erhalten. Man beachte, dass, wenn L 0.8 × λ/NA oder mehr ist, eine ausreichende
lichtabschirmende Wirkung durch ein normales lichtabschirmendes
Muster erhalten wird, das nur aus dem lichtabschirmenden Film gebildet
ist. Mit der Maskenverstärkerstruktur kann
daher eine genügende
lichtabschirmende Wirkung mit jeder Breite L von (0.8/3) × λ/NA oder
mehr verwirklicht werden. Es versteht sich, dass in der vorliegenden
Ausführung
L = (0.8/3) × λ/NA nicht
die Grenze der Auflösung
bedeutet und ein Muster mit dem Maskenverstärker gebildet werden kann,
selbst wenn L (0.8/3) × λ/NA oder
kleiner ist.
-
Wie
in 12(a) und 12(d) oder 12(b) und 12(e) gezeigt,
hat die einfache lichtabschirmende Maske oder die Halbton-Phasenschiebemaske
in Verbindung mit ringförmiger
Belichtung eine verschlechterte lichtabschirmende Eigenschaft. Im
Gegensatz dazu hat, wie in 12(c) und 12(f) gezeigt, die Maske der vorliegenden Ausführung auch
in Kombination mit ringförmiger
Belichtung keine verschlechterte lichtabschirmende Eigenschaft.
-
Man
beachte, dass die Wirkungen, die aus dem Kombinieren der Maske der
vorliegenden Ausführung
mit ringförmiger
Belichtung resultieren, später
beschrieben werden.
-
Im
Folgenden wird die Beziehung zwischen L und W mit Verweis auf die
Zeichnungen beschrieben. Hierin wird angenommen, dass die Breite
des lichtabschirmenden Musters einschließlich des Maskenverstärkers (L × M) und
die Breite des Maskenverstärkers
(W × M)
beträgt.
-
14(a) ist eine grafische Darstellung von W = L
und W = α × (A – L)/2 (wo
A = 0.8 × λ/NA, und α = 0.5, 1.0,
1.5 und 2.0), wobei L die Abszisse und W die Ordinate ist, Hierin
erfüllt
W = α × (A – L)/2 die Bedingung
bezüglich
der Breite (W × M)
des Maskenverstärkers:
W <= (0.8 × λ/NA) – L = A – L (wo
W >= L). Unter Vernachlässigung
der auf der Fotomaske zu implementierenden kleinsten möglichen
Abmessung ist W >=
L für die
Breite (W × M)
des Maskenverstärkers.
-
In 14(a) ist der Schnittpunkt von W = L und W = α × (A – L)/2 mit "*" markiert, und der Wert L an dem Schnittpunkt
ist α × A(2 + α).
-
Wie
oben beschrieben, wird der Maskenverstärker in dem lichtabschirmenden
Muster, das L < A erfüllt, bereitgestellt.
Wie in 14(a) gezeigt, wird, wenn L < A, der Wert W = α × (A – L)/2 erhöht, wenn L
verringert wird, und wird an dem Punkt "*" gleich
L. Wenn L kleiner als dieser Wert ist, kann daher das lichtabschirmende
Muster nur aus dem Phasenschieber gebildet werden. Wenn z.B. α = 1, kann
das lichtabschirmende Muster von L < A/3 nur aus dem Phasenschieber gebildet
werden.
-
14(b) ist eine grafische Darstellung von W = L-2E
und W = α × (A – L))/2
(wo A = 0.8 × λ/NA und α = 1.5, 1.0,
1.5 und 2.0), wobei die Abszisse L und die Ordinate W ist. Hier
ist (E × M)
die auf der Fotomaske zu implementierende kleinste mögliche Abmessung,
und bedeutet z.B. einen Wert, der etwa der Abgleichgenauigkeit einer
Fotomasken-Schreibvorrichtung entspricht Man sollte verstehen, dass
die Breite (L × M)
des lichtabschirmenden Musters einschließlich des Maskenverstärkers und
die Breite (W × M)
des Maskenverstärkers
beide gleich oder größer sind
als die kleinste mögliche
Abmessung (E × M).
Da der lichtabschirmende Film mit einer Breite von wenigstens (E × M) auf
beiden Seiten des Maskenverstärkers
gelassen werden muss, ist W <=
L – 2E
für die
Breite (W × M)
des Maskenverstärkers.
-
In 14(b) ist der Schnittpunkt von W = L – 2E und
W = α × (A – L)/2 mit "*" markiert, und der Wert L an dem Schnittpunkt
beträgt
(α × A + 4
X E)/(2 + α).
-
Wie
in 14(b) gezeigt, wird, wenn L < A, der Wert W = α × (A – L)/2 erhöht, wenn
L verringert wird, und wird gleich L – 2E an dem Punkt "*", wie im Fall von 14(a). Wenn L kleiner ist als dieser Wert, wird
daher nur die Breite des Maskenverstärkers reduziert. Das heißt, nur
die Breite des Maskenverstärkers
wird reduziert, wenn L verringert wird, sodass der lichtabschirmende
Film der Breite (E × M)
auf beiden Seiten des Maskenverstärkers gelassen wird. Wenn z.B. α = 1, wird
nur die Breite des Maskenverstärkers
in dem lichtabschirmenden Muster von L < (A + 4 × E)/3 verändert.
-
Wie
in 14(a) und 14(b) gezeigt, kann, wenn die Breite (W × M) des
Maskenverstärkers
innerhalb des Bereichs von W <=
2 × (A – L)/2 = A – L und
W <= L oder W <= L – 2E bestimmt
wird, die lichtabschirmende Eigenschaft durch den Maskenverstärker verbessert
werden. Die lichtabschirmende Eigenschaft des Maskenverstärkers wird
maximiert, wenn sowohl W = (A – L)/2
als auch L >= A/3 erfüllt sind.
Die lichtabschirmende Eigenschaft kann jedoch durch den Maskenverstärker ausreichend verbessert
werden, solange 0.5 × (A – L)/2 <= W <= 1.5 × (A – L)/2 und
W <= L oder W <= L – 2E erfüllt sind.
-
Im
Folgenden wird die Beziehung zwischen der Transmittanz und Phase
des Maskenverstärkers und
seiner lichtabschirmenden Wirkung beschrieben.
-
15 zeigt das Simulationsergebnis einer Änderung
in der lichtabschirmenden Wirkung in der Maske der vorliegenden
Ausführung
mit einem Maskenverstärker
mit einer bei L = 0.10 um optimierten Breite, wobei die Breite des
lichtabschirmenden Musters (L × M)
ist, das heißt,
das Simulationsergebnis einer Änderung
in der lichtabschirmenden Wirkung, die erhalten wird, während die
Transmittanz und Phase eines als Maskenverstärker dienenden Phasenschiebebereichs
verändert
werden. Man beachte, dass die lichtabschirmende Wirkung durch den
folgenden Ausdruck bewertet wurde: (F(X, Y) – F(180, 1.0))/F(180, 1.0)
(wo X eine Phase ist, Y die Transmittanz-Intensität (das Quadrat
der Phasen-Transmittanz ist; die Transmittanz-Intensität des lichtübertragenden
Bereichs 1 ist und F(X, y) die Lichtintensität in der Mitte des lichtabschirmenden
Musters ist). In 15 sind die Transmittanz- und
Phasenwerte für
die Bewertungsausdrücke
der lichtabschirmenden Wirkung von 1.0, 2.0 und 3.0 geplottet.
-
Vorausgesetzt
dass die Bedingung, wo der Bewertungsausdruck der lichtabschirmenden Wirkung
gleich 1 wird, d.h. die Bedingung, wo eine Änderung der Lichtintensität gleich
der kleinsten Lichtintensität
(F(180, 1.0) entsprechend einer Änderung
in Transmittanz und Phase wird, liegt die zulässige Grenze der lichtabschirmenden
Wirkung des Maskenverstärkers
in Bezug auf den lichtübertragenden Bereich
vorzugsweise im Bereich von (170 + 360 × n) bis (190 + 360 × n) Grad
(wo n eine Ganzzahl ist), wie in 15 gezeigt.
Die Transmittanz-Intensität des Maskenverstärkers beträgt vorzugsweise
80% oder mehr der Transmittanz-Intensität des lichtübertragenden Bereichs.
-
Man
beachte, dass die vorangehende Beschreibung unter der Annahme gegeben
wird, dass das lichtabschirmende Muster ein Linienmuster ist. Der
Maskenverstärker
hat jedoch die Wirkung des Verbesserns der lichtabschirmenden Eigenschaft, wenn
er im Inneren des lichtabschirmenden Films so bereitgestellt wird,
dass er von dem lichtübertragenden
Bereich aus wenigstens zwei Richtungen in einem Abstand von 0.4 × λ/NA oder
weniger umgeben ist. Folglich verbessert der Maskenverstärker die lichtabschirmende
Wirkung auch dann, wenn er an oder innerhalb einer Ecke des lichtabschirmenden Musters
oder an oder innerhalb eines Endes des als ein Linienmuster gebildeten
lichtabschirmenden Musters bereitgestellt wird. Dies ermöglicht das
Bilden eines feinen Musters mit einem Merkmal, das dem eines gewünschten
lichtabschirmenden Musters wahrhaftig ähnlich ist.
-
Zweite Ausführung
-
Im
Folgenden wird ein Musterungsverfahren nach der zweiten Ausführung der
Erfindung mit Verweis auf die Zeichnungen beschrieben. Man beachte,
dass das Musterungsverfahren der zweiten Ausführung ein Musterungsverfahren
ist, das die Fotomaske des ersten Beispiels verwendet. In der zweiten
Ausführung
bezeichnet M eine Vergrößerung eines
optischen Reduktions-Projektionssystems eines Ausrichters.
-
16(a) bis (e) sind
Schnittansichten, die jeweils Schritte des Musterungsverfahrens
der zweiten Ausführung
veranschaulichen.
-
Zuerst
wird, wie in 16(a) gezeigt, ein aus einem
Metallfilm zu ätzender
Film 201 oder isolierender Film auf einem Substrat 200 gebildet.
Ein zu Grunde liegender isolierender Film, zu Grunde liegende Verdrahtungen,
aktive Elemente wie Transistoren oder dergleichen können im
Voraus auf dem Substrat 200 gebildet werden.
-
Dann
wird, wie in 16(b) gezeigt, ein Resistfilm 202 auf
dem Ätzfilm 201 gebildet.
-
Man
beachte, dass die vorliegende Ausführung ein Positiv-Resist, ein
Resist, dessen belich teter Teil durch Entwickeln entfernt wird,
als ein Material für
den Resistfilm 202 verwendet wird. Alternativ kann jedoch
ein Negativ-Resist benutzt werden, um einen feinen Resist-entfernten
Bereich wie ein Lochmuster zu bilden.
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Dann
wird, wie in 16(c) gezeigt, der Resistfilm 202 der
Musterbelichtung mit der Fotomaske des ersten Beispiels unterzogen,
d.h. eine Fotomaske 203 mit einem lichtabschirmenden Muster 203a der
Maskenverstärkerstruktur.
Das heißt,
Belichtungslicht 204 wird so auf die Fotomaske 203 gerichtet,
dass das dorthindurch übertragene
Licht 205 auf einen vorgeschriebenen Abschnitt des Resistfilms 202 fällt.
-
Dann
wird, wie in 16(d) gezeigt, der belichtete
Resistfilm 202 entwickelt, um ein Resistmuster 202A zu
bilden.
-
Danach
wird, wie in 16(e) gezeigt, der Ätzfilm 201 unter
Verwendung des Resistmusters 202A als Ätzmaske geätzt, um dadurch ein Muster 201A des Ätzfilms 201 zu
bilden.
-
Entsprechend
der zweiten Ausführung
wird die Musterbelichtung mit der Fotomaske des ersten Beispiels
durchgeführt.
Selbst wenn das Resistmuster 202A oder Muster 201A mit
einer Abmessung gleich oder kleiner als etwa die Auflösung gebildet wird,
liefert daher das lichtabschirmende Muster 203a etwa die
gleiche lichtabschirmende Wirkung wie die, die bereitgestellt wird,
wenn ein Muster mit einer Abmessung gleich oder größer als
etwa die Auflösung
gebildet wird. Folglich kann das Resistmuster 202A oder
Muster 201A mit jedem Merkmal und jeder Abmessung einschließlich einer
Abmessung gleich oder kleiner als etwa die Auflösung gebildet werden, indem
nur die Fotomaske des ersten Beispiels belichtet wird.
-
Der
Erfinder hat gefunden, dass zusätzlich zu
der verbesserten lichtabschirmenden Eigenschaft ein einmaliger Effekt,
d.h. ein verbesserter Prozess-Spielraum, z.B. Fokus-Eigenschaften,
durch den Gebrauch des Maskenverstärkers erhalten werden kann.
In Folgenden wird dieser Effekt des verbesserten Prozess-Spielraumes
mit Verweis auf die Zeichnungen beschrieben.
-
17(a) bis (e) zeigen
Lichtquellenmerkmale von normaler Belichtung, ringförmiger Belichtung
und vierfacher Belichtung. Die ringförmige Belichtung und vierfache
Belichtung sind Beispiele von schräg einfallender Belichtung.
-
18(a) zeigt das Simulationsergebnis der DOF-(Brennweiten)Werte
der folgenden drei Fotomasken bei normaler Belichtung von 17(a): eine einfache lichtabschirmende Film maske
(die Fotomaske des vierten Vergleichsbeispiels); eine Halbton-Phasenschiebemaske
(die Fotomaske des fünften
Vergleichsbeispiels), und eine Fotomaske des ersten Beispiels mit
dem Maskenverstärker
mit optimierter Breite (im Folgenden als die Fotomaske der Erfindung
bezeichnet), wobei das lichtabschirmende Muster eine Breite (L × M) hat
und L im Bereich von 0.10 μm
bis 0.25 μm
verändert
wurde.
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18(b) zeigt das Simulationsergebnis der DOF-Werte
der Fotomasken des vierten und fünften Vergleichsbeispiels
und der Fotomaske der Erfindung bei ringförmiger Belichtung von 17(b), wobei das lichtabschirmende Muster eine
Breite (L × M) hat
und L im Bereich von 0.05 μm
bis 0.25 μm
verändert
wurde.
-
18(c) zeigt das Simulationsergebnis der DOF-Werte
der Fotomasken des vierten und fünften Vergleichsbeispiels
und der Fotomaske der Erfindung bei vierfacher Belichtung von 17(c), wobei das lichtabschirmende Muster eine
Breite (L × M)
hat und L im Bereich von 0.05 μm
bis 0.30 μm
verändert wurde.
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Man
beachte, dass in 18(a) bis (c) eine Linienbreite, die abhängig von einer Fokus-Position
variiert (kritische Abmessung, im Folgenden als CD bezeichnet) unter
den Bedingungen, einen beliebigen Wert L zu verwirklichen, simuliert
wurde. Ein zulässiger
Bereich der Fokus-Position,
in dem die CD innerhalb +/-10% des CD-Wertes an der Fokus-Position
= 0 variiert, wurde daher als ein DOF-Wert erhalten.
-
Wie
in 18(a) bis (c) gezeigt, verbessert die Halbton-Phasenschiebemaske
kombiniert mit einem Schrägeinfall-Beleuchtungsverfahren,
z.B. ein ringförmiges
Beleuchtungs- oder vierfaches Beleuchtungsverfahren, die DOF (gegenüber der
normalen Belichtung) nur bis zu etwa dem gleichen Grad wie der der
einfachen lichtabschirmenden Filmmaske. Im Gegensatz dazu verbessert
durch Verwenden des Schrägeinfall-Beleuchtungsverfahrens
die Fotomaske der Erfindung mit der Maskenverstärkerstruktur die DOF wesentlich,
wenn L verringert wird.
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Der
Maskenverstärker
hat daher nicht nur die Wirkung des Verbesserns der lichtabschirmenden
Eigenschaft, sondern auch die Wirkung des Verbesserns eines Prozess-Spielraumes,
z.B. DOF, wenn mit dem Schrägeinfall-Beleuchtungsverfahren
kombiniert. Mit anderen Worten, der Maskenverstärker, der justiert ist, die
lichtabschirmende Wirkung zu maximieren, besitzt sehr gute Belichtungsenergie-Eigenschafen
und Fokus-Eigenschaften, wenn mit dem Schrägeinfall-Beleuchtungsverfahren
kombiniert. Um ein Muster mit einer beliebigen Abmessung von 0.8 × λ/NA oder
kleiner zu bilden, wird folglich der Maskenverstärker in dem licht abschirmenden
Muster auf der Fotomaske bereitgestellt, und Schrägeinfall-Belichtung
wird durchgeführt.
Demnach kann ein feines Muster, das mit einer herkömmlichen
Fotomaske nicht erzeugt werden kann, verwirklicht werden, und eine
hohe Ausbeute kann bei der LSI-Herstellung
mit einem hohen Prozess-Spielraum implementiert werden.
-
Dritte Ausführung
-
Im
Folgenden wird ein Verfahren zum Erzeugen einer Fotomaske nach der
dritten Ausführung
der Erfindung mit Verweis auf die Zeichnungen beschrieben. Man beachte,
dass das Fotomasken-Erzeugungsverfahren der dritten Ausführung ein
Verfahren zum Erzeugen der Fotomaske nach dem ersten Beispiel ist,
d.h. eine Fotomaske, die ein aus einem lichtabschirmenden Filmbereich
gebildetes lichtabschirmendes Muster und einen Maskenverstärker auf
einem transparenten Substrat enthält. Bei der dritten Ausführung ist
NA eine nummerische Apertur eines optischen Reduktions-Projektionssystems
eines Ausrichters, λ ist
eine Wellenlänge
von Belichtungslicht, d.h. einer Lichtquelle, und M ist eine Vergrößerung des
optischen Reduktions-Projektionssystems des Ausrichters.
-
19(a) bis (g) sind
Schnittansichten, die die Schritte des Fotomasken-Erzeugungsverfahrens
der dritten Ausführung
veranschaulichen. 19(h) bis (l) sind Darufsichten, die 19(b), (c), (e), (f) und (g) entsprechen.
-
Zuerst
wird, wie in 19(a) gezeigt, ein lichtabschirmender
Film 301, z.B. eine Chromverbindung, auf einem transparenten
Substrat 300 aus z.B. Quarzglas abgelagert. Dann wird ein
Resist auf den lichtabschirmenden Film 301 aufgetragen,
um einen ersten Resistfilm 302 zu bilden.
-
Dann
wird unter Verwendung einer Maskenschreibvorrichtung, z.B. ein Elektronenstrahl(EB)Lithografiesystem,
ein Muster auf den ersten Resistfilm 302 geschrieben. Der
erste Resistfilm 302 wird dann entwickelt, wodurch ein
erstes Resistmuster 302A, das einen Maskenmuster-Bildungsbereich
bedeckt, erzeugt wird, wie in 19(b) oder 19(h) gezeigt.
-
Danach
wird der lichtabschirmende Film 301 mit dem ersten Resistmuster 302A als
Maske geätzt. Als
Folge wird, wie in 19(c) oder 19(i) gezeigt, ein Maskenmuster 301A des
lichtabschirmenden Films 301 gebildet, und dann wird das
erste Resistmuster 302A entfernt. Wenn nach Vollendung
des Schrittes von 19(c) irgendwelche
Defekte in dem Maskenmuster 301A vorhanden sind, wird ein
reparierender Schritt oder dergleichen in dem herkömmlichen
Masken-Herstellungsverfahren durchgeführt.
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Dann
wird, wie in 19(d) gezeigt, ein Resist mit
dem Maskenmuster 301A auf das transparente Substrat 300 aufgetragen,
um so einen zweiten Resistfilm 303 zu bilden.
-
Danach
wird unter Verwendung der Maskenschreibvorrichtung ein Muster auf
den zweiten Resistfilm 303 geschrieben. Der zweite Resistfilm 303 wird dann
entwickelt, wodurch ein zweites Resistmuster 303A mit einer Öffnung in
dem Maskenverstärker-Bildungsbereich
gebildet wird, wie in 19(e) oder 19(j) gezeigt. Man beachte, dass sich der Maskenverstärker-Bildungsbereich
immer innerhalb des Maskenmusters 301A befindet. Die Öffnung des zweiten
Resistmusters 303A wird daher immer auf dem Maskenmuster 301A gebildet.
-
Dann
wird, wie in 19(f) oder 19(k) gezeigt, das Maskenmuster 301A mit
dem zweiten Resistmuster 303A als Maske geätzt, wodurch
eine Öffnung 304 in
dem Maskenmuster 301A gebildet wird.
-
Danach
wird das transparente Substrat 300 mit dem zweiten Resistmuster 303A als
Maske geätzt.
Wie in 19(g) oder 19(l) gezeigt, wird daher das unter der Öffnung 304 gelegene
transparente Substrat 300 bis hinab zu einer solchen Tiefe entfernt,
die das dorthindurch übertragene
Licht mit einer Phasendrehung von 180 Grad in Bezug auf das Belichtungslicht
bereitstellt. Das zweite Resistmuster 303A wird dann entfernt.
Unterdessen wird das transparente Substrat 300 so geätzt, dass
das Maskenmuster 301A etwas über den geätzten Abschnitt des transparenten
Substrats 300 hervorragt.
-
Wie
oben beschrieben wurde, wird bei der dritten Ausführung zuerst
das Maskenmuster 301A durch Mustern des lichtabschirmenden
Films 301 auf dem transparenten Substrat 300 gebildet,
und dann wird die in dem Maskenverstärker-Bildungsbereich gelegene Öffnung 304 in
dem Maskenmuster 301A gebildet. Danach wird das unter der Öffnung 304 gelegene
transparente Substrat 300 geätzt. Dies ermöglicht es,
die Phasendifferenz zwischen dem Maskenverstärker und dem außerhalb
des Maskenmusters 301A, d.h. der lichtübertragende Bereich, gelegenen
transparenten Substrat 300 bereitzustellen. Die Fotomaske
des ersten Beispiels kann daher durch Festlegen der Breite der Öffnung 304,
d.h. die Breite des Maskenverstärkers,
so gebildet werden, dass die lichtabschirmende Eigenschaft des Maskenverstärkers wenigstens
etwa die gleiche wird wie die des lichtabschirmenden Films mit der
gleichen Breite.
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Wichtige
Parameter in der Fotomaske des ersten Beispiels sind die Breite
des lichtabschirmenden Musters einschließlich des Maskenverstärkers, d.h.
die Breite (L × M)
des Masken musters 301A einschließlich der Öffnung 304, sowie
die Breite des Maskenverstärkers,
d.h. die Breite (W × M)
der Öffnung 304 (s. 19(g)).
-
Entsprechend
der dritten Ausführung
wird der Musterungsschritt zum Bilden des Maskenmusters 301A unabhängig von
dem Musterungsschritt zum Bilden der Öffnung 304 durchgeführt. Dies
ermöglicht
eine genaue Abmessungskontrolle des lichtabschirmenden Musters und
des Maskenverstärkers,
wodurch die Fotomaske nach dem ersten Beispiel zuverlässig erzeugt
werden kann.
-
Man
beachte, dass, obwohl die dritte Ausführung Quarzglas als ein Material
des transparenten Substrats 300 verwendet, die vorliegende
Erfindung nicht darauf begrenzt ist und Calciumfluorid oder dergleichen
alternativ benutzt werden können.
-
Obwohl
die dritte Ausführung
eine Chromverbindung als ein Material des lichtabschirmenden Films 301 verwendet,
ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt, und ein Metall
wie Chrom, Silizium, Zirkonium, eine Verbindung davon oder dergleichen
kann alternativ benutzt werden.
-
Bei
der dritten Ausführung
ist vorzuziehen, dass W <=
0.4 × λ/NA, wenn
die Breite der Öffnung 304,
d.h. die Breite des Maskenverstärkers,
(W × M) ist.
In diesem Fall ist gewährleistet,
dass der Maskenverstärker
wenigstens etwa die gleiche lichtabschirmende Eigenschaft aufweist
wie die des lichtabschirmenden Films mit der gleichen Breite.
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Bei
der dritten Ausführung
ist vorzuziehen, dass L <=
0.8 × λ/NA, wenn
die Breite des Maskenmusters 301A einschließlich der Öffnung 304,
d.h. die Breite des lichtabschirmenden Musters, (L × M) ist.
In diesem Fall wird die Wirkung des Verbesserns der lichtabschirmenden
Eigenschaft durch die in dem Maskenmuster 301A gebildete Öffnung 304,
d.h. der Maskenverstärker,
erhalten. Wenn W <=
(0.8 × λ/NA) – L und
W <= L oder W <= L – 2E (wo
(E × M)
die kleinste mögliche
auf der Fotomaske zu implementierende Abmessung ist), wird die Wirkung
des Verbesserns der lichtabschirmenden Eigenschaft zuverlässig erhalten.
Wenn 0.5 × (((0.8 × λ/NA) – L)/2 <= W <= 1.5 × (((0.8 × λ/NA) – L)/2)
und W <= L oder
W <= L – 2E, kann
die Wirkung des Verbesserns der lichtabschirmenden Eigenschaft gesteigert
werden. Außerdem
kann, wenn W = ((0.8 × λ/NA) – L)/2 (wo
L > (0.8 × λ/NA)/3),
die Wirkung des Verbesserns der lichtabschirmenden Eigenschaft maximiert
werden.
-
In
der dritten Ausführung
wird das unter der Öffnung 304 gelegene
transparente Substrat 300 bis hinab zu einer solchen Tiefe
entfernt, die das dorthindurch übertragene
Licht mit einer Phasendrehung von 180 Grad in Bezug auf das Belichtungslicht
bereitstellt. Alternativ kann das unter der Öffnung 304 gelegene
transparente Substrat 300 bis hinab zu einer solchen Tiefe
entfernt werden, die das dorthindurch übertragene Licht mit einer
Phasendrehung von (170 + 360 × n)
bis (190 + 360 × n)
Grad (wo n eine Ganzzahl ist) in Bezug auf das Belichtungslicht bereitstellt.
-
In
der dritten Ausführung
kann das ganze transparente Substrat 300 nach dem Schritt
von 19(g) dem Ätzen unterzogen werden, sodass die
Transmittanz justiert werden kann, wobei das transparente Substrat 300 eine
gleichwertige Oberflächenbedingung
sowohl in dem lichtübertragenden Bereich
als auch dem Maskenverstärkerabschnitt aufweist.
-
In
der dritten Ausführung
wird der Musterungsschritt zum Bilden der Öffnung 304 (19(f) nach dem Musterungsschritt zum Bilden des
Maskenmusters 301A (19(c))
durchgeführt.
Alternativ kann der Musterungsschritt zum Bilden des Maskenmusters 301A nach
dem Musterungsschritt zum Bilden der Öffnung 304 durchgeführt werden.
-
Im
Folgenden werden Vorteile des Fotomasken-Erzeugungsverfahrens der
dritten Ausführung gegenüber dem
herkömmlichen
Fotomasken-Erzeugungsverfahren, d.h. Vorteile, die durch die Eigenschaften
des Maskenverstärkers
erhalten werden, beschrieben.
-
Erstens,
in dem Fall, wo das transparente Substrat durch das herkömmliche
Fotomasken-Erzeugungsverfahren
geätzt
wird, um eine als Phasenschieber dienende Rille zu bilden, ist es
schwer, die Rille mit einer senkrechten Wandoberfläche zu bilden.
Daher ist es unmöglich,
das übertragene
Licht mit einer abrupten Phasenänderung
an der Grenze zwischen dem lichtübertragenden
Bereich und dem Phasenschieber bereitzustellen. Demnach kann eine ausreichende
Phasenschiebewirkung nicht erhalten werden. Im Gegensatz dazu wird
bei der dritten Ausführung
das unter der Öffnung 304 gelegene
transparente Substrat 300 geätzt, um um eine als ein Maskenverstärker dienende
Rille zu bilden. Die Abmessung des Maskenverstärkers kann durch die Breite der Öffnung 304 kontrolliert
werden. Wie in 19(g) gezeigt, wird daher das
unter der Öffnung 304 gelegene
transparente Substrat 300 so geätzt, dass das Maskenmuster 301A etwas über den
geätzten
Abschnitt des Substrats 300 hervorragt. Mit anderen Worten,
die als der Maskenverstärker
dienende Rille ist so gebildet, dass sie sich unter dem Maskenmuster 301A eistreckt.
In diesem Fall ist die sich ergebende Wirkung die gleiche wie die,
die erhalten wird, wenn eine Rille mit einer vollständig senkrechten Wandoberfläche unter
der Öffnung 304 als
ein Maskenverstärker
gebildet wird. Mit anderen Worten, die lichtabschirmende Wirkung
des Maskenverstärkers kann
realisiert werden, ohne durch das Wandoberflächenprofil der durch Ätzen des
transparenten Substrats 300 gebildeten Rille beeinflusst
zu werden.
-
Zweitens,
beim Erzeugen einer Phasenschiebemaske ist es im Allgemeinen unmöglich, die Ätzreste,
Defekte oder dergleichen zu reparieren, die aus dem Ätzen des
Substrats durch Bilden eines Phasenschiebers entstehen. Auch bei
der dritten Ausführung
können
Defekte oder dergleichen möglicherweise
durch Ätzen
des Substrats zum Bilden eines Maskenverstärkers erzeugt werden. Der Maskenverstärker ist
jedoch gedacht, die Wirkung des Verbesserns der lichtabschirmenden
Eigenschaft bereitzustellen, und es ist weniger wahrscheinlich,
dass die Defekte in dem Maskenverstärker die Wirkung des Verbesserns
der lichtabschirmenden Eigenschaft wesentlich beeinflussen. Es ist
folglich weniger wahrscheinlich, dass Defekte in dem Maskenverstärker repariert
werden müssen,
und es ist weniger wahrscheinlich, dass eine Verringerung in der
Ausbeute beim Herstellen der Phasenschiebemaske auftritt.
-
20(a) zeigt den Zustand, wo ein Defekt (weißer Defekt),
der keine Phasendrehung bewirkt, in dem Maskenverstärker der
Fotomaske der ersten Ausführung
vorhanden ist. Wie in 20(a) gezeigt, ist
der lichtabschirmende Filmbereich 351 auf einem transparenten
Substrat 350 so gebildet, dass er einem Maskenverstärker 352 umgibt,
und das lichtabschirmende Muster ist aus dem lichtabschirmenden Filmbereich 351 und
dem Maskenverstärker 352 gebildet.
Ein Defekt 353, der keine Phasendrehung bewirkt, ist in
dem Maskenverstärker 352 erzeugt
worden. Die Breite des lichtabschirmenden Filmbereichs 351 einschließlich des
Maskenverstärkers 352 ist
(L × M),
die Breite des Maskenverstärkers 352 ist
(W × M),
und die Breite des Defekts 353 ist (P × M).
-
20(b) bis (d) zeigen
das Simulationsergebnis der Lichtintensitäts-(relative Lichtintensität)Verteilung
des Lichts, das zwischen zwei Punkten A und B der Maske von 20(a) übertragen wird,
wobei die Breite L 0.10 μm,
0.14 μm
bzw. 0.18 μm
betrug und die Breite P in Bezug auf die Breite W, die die lichtabschirmende
Wirkung des Maskenverstärkers 352 maximiert,
variiert wurde (optische Bedingungen: Wellenlänge λ = 0.193 μm; nummerische Apertur NA =
0.6 und Kohärenz σ = 0.8).
-
Wie
in 20(b) bis (d) gezeigt, ist, selbst wenn der Defekt 353 mit
einer Breite P von etwa 0.05 μm
oder kleiner in dem Maskenverstärker 352 vorhanden
ist, die sich ergebende Lichtintensitätsverteilung etwa die gleiche
wie die, die erhalten wird, wenn es keinen Defekt 353 gibt.
Die Wirkung des Verbesserns der lichtabschirmenden Eigenschaft wird
daher nicht beeinträchtigt.
Mit anderen Worten, die Maskenverstärkerstruktur ist immun gegen
die Defekte keiner Phasendrehung mit einer Breite von bis zu etwa
0.05 μm.
-
21(a) zeigt den Zustand, wo ein Ätzrest des
lichtabschirmenden Films (schwarzer Defekt oder Trümmerdefekt)
in dem Maskenverstärker
der Fotomaske des ersten Beispiels übrig gelassen ist. Wie in 21(a) gezeigt, ist ein lichtabschirmender Filmbereich 361 auf
einem transparenten Substrat 360 so gebildet, dass er einen
Maskenverstärker 362 umgibt,
und das lichtabschirmende Muster ist aus dem lichtabschirmenden
Filmbereich 361 und dem Maskenverstärker 362 gebildet.
Ein Ätzrest 363 des lichtabschirmenden
Films ist in dem Maskenverstärker 362 verblieben.
Die Breite des lichtabschirmenden Filmbereiches 361 einschließlich des
Maskenverstärkers 362 beträgt (L × M), die
Breite des Maskenverstärkers 362 besträgt (W × M), und
die Breite des Ätzrestes 363 beträgt (P × M).
-
21(b) bis (d) zeigen
das Simulationsergebnis der Lichtintensitäts-(relative Intensität) Verteilung
des Lichts, das zwischen zwei Punkten A und B der Maske von 21(a) übertragen
wird, wobei die Breite L 0.10 μm,
0.14 μm
bzw. 0.18 μm
betrug und die Breite P in Bezug auf die Breite W, die die lichtabschirmende
Wirkung des Maskenverstärkers 362 maximiert,
variiert wurde (optische Bedingungen: Wellenlänge λ = 0.193 μm; nummerische Apertur NA =
0.6 und Kohärenz σ = 0.8).
-
Wie
in 21(b) bis (d) gezeigt, ist, selbst wenn der Ätzrest 363 mit
einer Breite P von etwa 0.05 μm
oder kleiner in dem Maskenverstärker 362 vorhanden
ist, die sich ergebende Licht Intensitätsverteilung etwa die gleiche
wie die, die erhalten wird, wenn es keinen Ätzrest 363 gibt. Die
Wirkung des Verbesserns der lichtabschirmenden Eigenschaft wird
daher nicht beeinträchtigt.
Mit anderen Worten, die Maskenverstärkerstruktur ist immun gegen
die Ätzreste
mit einer Breite von bis zu etwa 0.05 μm.
-
Drittens,
die minimale Linienbreite des lichtabschirmenden Musters, die mit
einer Maskenschreibvorrichtung, z.B. einem EB-Lithografiesystem,
direkt gebildet werden kann, ist im Allgemeinen begrenzt. Im Gegensatz
dazu wird in der dritten Ausführung
der Musterungsschritt zum Bilden des Maskenmusters 301A unabhängig von
dem Musterungsschritt zum Bilden der Öffnung 304, d.h. des
Maskenverstärkers,
durchgeführt.
Eine feine Linienbreite bis zu dem Abgleichspielraum der Maskenschreibvorrichtung
kann daher als die Linienbreite des Maskenmusters 301A,
das die Öffnung 304 umgibt,
benutzt werden, d.h. die Linienbreite des lichtabschirmenden Filmmusters
(lichtabschirmender Filmbereich), das den Mas kenverstärker umgibt.
Zum Beispiel ist der Abgleichspielraum des EB-Lithografiesystems
kleiner als die durch das EB-Lithografiesystem zu bildende kleinste
mögliche
Musterbreite. In der dritten Ausführung, bei der das Maskenmuster
und der Maskenverstärker
jeweils in zwei getrennten Musterungsschritten gebildet werden,
kann daher verglichen mit dem herkömmlichen Beispiel ein schmäleres lichtabschirmendes
Filmmuster gebildet werden. Man sollte beachten, dass, da das Maskenmuster
und der Maskenverstärker
in der dritten Ausführung
in getrennten Musterungsschritten gebildet werden, der Maskenverstärker möglicherweise
versetzt sein kann, d.h. sich nicht in der Mitte des Maskenmusters
befinden. Wie in Verbindung mit dem in 11 gezeigten
Beispiel beschrieben, beeinflusst das Belichten mit der Fotomaske
mit einem versetzten Maskenverstärker kaum
die Lichtintensitätsverteilung.
-
Erste Modifikation der
dritten Ausführung
-
Im
Folgenden wird ein Verfahren zum Erzeugen einer Fotomaske nach der
ersten Modifikation der dritten Ausführung der Erfindung mit Verweis
auf die Zeichnungen beschrieben.
-
Man
beachte, dass sich die erste Modifikation der dritten Ausführung von
der dritten Ausführung in
dem folgenden Punkt unterscheidet: In der dritten Ausführung wird
der Musterungsschritt zum Bilden der Öffnung nach dem Musterungsschritt
zum Bilden des Maskenmusters durchgeführt. Bei der ersten Modifikation
der dritten Ausführung
wird jedoch der Musterungsschritt zum Bilden der Öffnung vor
dem Musterungsschritt zum Bilden des Maskenmusters durchgeführt.
-
22(a) bis (g) sind
Schnittansichten, die jeweils die Schritte des Fotomasken-Erzeugungsverfahrens
der ersten Modifikation der dritten Ausführung veranschaulichen. 22(h) bis (k) sind Draufsichten,
die 22(b), (c), (f) und (g) entsprechen.
-
Zuerst
wird, wie in 22(a) gezeigt, ein lichtabschirmender
Film 311 aus z.B. einer Chromverbindung auf einem transparenten
Substrat 310 aus z.B. Quarzglas abgelagert. Dann wird ein
Resist auf den lichtabschirmenden Film 311 aufgetragen, um
einen ersten Resistfilm 312 zu bilden.
-
Dann
wird ein Muster unter Verwendung einer Maskenschreibvorrichtung
auf den ersten Resistfilm 312 geschrieben. Der erste Resistfilm 312 wird dann
entwickelt, wodurch ein erstes Resistfilmmuster 312A mit
einer Öffnung
in dem Maskenverstärker-Bildungsbereich
erzeugt wird, wie in 22(b) oder 22(h) gezeigt.
-
Danach
wird der lichtabschirmende Film 311 mit dem ersten Resistmuster 312A als
Maske geätzt. Als
Folge wird, wie 22(c) oder 22(i) gezeigt, eine Öffnung 313 in dem
lichtabschirmenden Film 311 gebildet, und dann wird das
erste Resistmuster 312A entfernt.
-
Wie
in 22(d) gezeigt, wird dann das transparente
Substrat 310 unter Verwendung des lichtabschirmenden Films 311 mit
der Öffnung 313 als
Maske geätzt.
Das unter der Öffnung 313 gelegene
transparente Substrat 310 wird daher bis hinab zu einer
solchen Tiefe entfernt, die das dorthindurch übertragene Licht mit einer
Phasendrehung von 180 Grad in Bezug auf das Belichtungslicht bereitstellt. Unterdessen
wird das transparente Substrat 310 so geätzt, dass
der lichtabschirmende Film 311 etwas über den geätzten Abschnitt des transparenten
Substrats 310 hervorragt.
-
Dann
wird, wie in 22(e) gezeigt, ein Resist auf
den lichtabschirmenden Film 311 einschließlich der Öffnung 311 aufgetragen,
um so einen zweiten Resistfilm 314 zu bilden.
-
Danach
wird unter Verwendung der Maskenschreibvorrichtung ein Muster auf
den zweiten Resistfilm 314 geschrieben. Der zweite Resistfilm 314 wird dann
entwickelt, wodurch ein zweites Resistmuster 314A, das
den Maskenmuster-Bildungsbereich bedeckt, erzeugt wird, wie in 22(f) oder 22(j) gezeigt.
-
Der
lichtabschirmende Film 311 wird dann mit dem zweiten Resistmuster 314A als
Maske geätzt.
Daher wird, wie in 22(g) oder 22(k) gezeigt, ein Maskenmuster 311A,
das aus dem lichtabschirmenden Film 311 gebildet ist und
die Öffnung 313 hat,
gebildet, und dann wird das zweite Resistmuster 314A entfernt.
-
Wie
oben beschrieben wurde, wird entsprechend der ersten Modifikation
der dritten Ausführung die
in dem Maskenverstärker-Bildungsbereich
gelegene Öffnung 313 zuerst
in dem lichtabschirmenden Film 311 auf dem transparenten
Substrat 310 gebildet, und dann wird das unter der Öffnung 313 gelegene
transparente Substrat 310 geätzt. Danach wird das Maskenmuster 311A mit
der Öffnung 313 durch Mustern
des lichtabschirmenden Films 311 gebildet. Dies ermöglicht es,
die Phasendifferenz zwischen dem Maskenverstärker und dem außerhalb
des Maskenmusters 311A gelegenen transparenten Substrat 310,
der lichtübertragende
Bereich, bereitzustellen. Die Fotomaske der ersten Ausführung kann
daher durch Festlegen der Breite der Öffnung 313, d.h. der Breite
des Maskenverstärkers,
gebildet werden, sodass die lichtabschirmende Eigenschaft des Maskenverstärkers wenigstens
etwa die gleiche wird wie die des lichtabschirmenden Films mit der
gleichen Breite.
-
Außerdem wird
entsprechend der ersten Modifikation der dritten Ausführung der
Musterungsschritt zum Bilden des Maskenmusters 311A unabhängig von
dem Musterungsschritt zum Bilden der Öffnung 313 durchgeführt. Dies
ermöglicht
eine genaue Abmessungskontrolle des Maskenmusters 311A einschließlich der Öffnung 313,
d.h. des lichtabschirmenden Musters, sowie des Maskenverstärkers, wodurch
die Fotomaske der ersten Ausführung zuverlässig hergestellt
werden kann.
-
Außerdem wird
entsprechend der ersten Modifikation der dritten Ausführung der
Musterungsschritt zum Bilden der Öffnung 313 vor dem
Musterungsschritt zum Bilden des Maskenmusters 311A durchgeführt. Das
transparente Substrat 310 kann daher unter Verwendung des
lichtabschirmenden Films 311 mit der Öffnung 313 als Maske
geätzt
werden. Dies beseitigt die Notwendigkeit, das Bilden der Öffnung und
das Ätzen
des Substrats nacheinander mit einem Resistmuster wie in dem Fall
durchzuführen,
wo die Öffnung
nach dem Bilden des Maskenmusters durchgeführt wird (z.B. die dritte Ausführung).
Die Herstellung der Fotomaske entsprechend dem ersten Beispiel wird
folglich erleichtert.
-
Des
Weiteren wird entsprechend der ersten Modifikation der dritten Ausführung das
Substrat geätzt,
bevor das Maskenmuster 311A gebildet wird. Ein Problem
infolge Fehlausrichtung der Maskenschreibvorrichtung wird daher
nicht auftreten, selbst wenn der lichtabschirmende Filmbereich,
der die Öffnung 313 umgibt,
beim Bilden des Maskenmusters 311A beseitigt wird. Der
Grund dafür
ist wie folgt: Im Fall der Abmessung, mit der der lichtabschirmende Filmbereich
durch Fehlausrichtung beseitigt werden kann, wird die Wirkung des
Verbesserns der lichtabschirmenden Eigenschaft auch dann erhalten,
wenn das lichtabschirmende Muster nur aus dem Phasenschieber gebildet
ist.
-
Vorteile
des Fotomasken- Erzeugungsverfahrens der ersten Modifikation der
dritten Ausführung
gegenüber
dem herkömmlichen
Fotomasken-Erzeugungsverfahren, d.h. Vorteile, die durch die Eigenschaften
des Maskenverstärkers
erhalten werden, sind die gleichen wie bei der dritten Ausführung.
-
Man
beachte, dass, obwohl die erste Modifikation der dritten Ausführung Quarzglas
als ein Material des transparenten Substrats 310 verwendet, die
vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt ist und Calciumfluorid
oder dergleichen alternativ benutzt werden können.
-
Obwohl
die erste Modifikation der dritten Ausführung eine Chromverbindung
als ein Material des lichtabschirmenden Films 311 verwendet,
ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt, und ein Metall
wie Chrom, Silizium, Zirkonium, eine Verbindung davon oder derglei chen
kann alternativ benutzt werden.
-
Bei
der ersten Modifikation der dritten Ausführung ist vorzuziehen, dass
W <= 0.4 × λ/NA, wenn die
Breite der Öffnung 313,
d.h. die Breite des Maskenverstärkers,
(W × M)
ist.
-
Bei
der ersten Modifikation der dritten Ausführung ist vorzuziehen, dass
L <= 0.8 × λ/NA, wenn die
Breite des Maskenmusters 311A einschließlich der Öffnung 313, d.h. die
Breite des lichtabschirmenden Musters, (L × M) ist. In diesem Fall ist
es vorzuziehen dass: W <=
(0.8 × λ/NA) – L und
W <= L oder W <= L – 2E; oder
0.5 × (((0.8 × λ/NA) – L)/2 <= W <= 1.5 × (((0.8 × λ/NA) – L)/2)
und W <= L oder
W <= L – 2E.
-
Bei
der ersten Modifikation der dritten Ausführung wird das unter der Öffnung 313 gelegene transparente
Substrat 310 bis hinab zu einer solchen Tiefe entfernt,
die das dorthindurch übertragene
Licht mit einer Phasendrehung von 180 Grad in Bezug auf das Belichtungslicht
bereitstellt. Alternativ kann das unter der Öffnung 313 gelegene
transparente Substrat 310 bis hinab zu einer solchen Tiefe
entfernt werden, die das dorthindurch übertragene Licht mit einer Phasendrehung
von (170 + 360 × n)
bis (190 + 360 × n)
Grad (wo n eine Ganzzahl ist) in Bezug auf das Belichtungslicht
bereitstellt.
-
Bei
der ersten Modifikation der dritten Ausführung kann das ganze transparente
Substrat 310 nach dem Schritt von 22(g) dem Ätzen unterzogen
werden, sodass die Transmittanz justiert werden kann, wobei das
transparente Substrat 310 eine gleichwertige Oberflächenbedingung
sowohl in dem lichtübertragenden
Bereich als auch dem Maskenverstärkerabschnitt
aufweist.
-
Zweite Modifikation der
dritten Ausführung
-
Im
Folgenden wird ein Verfahren zum Erzeugen einer Fotomaske nach der
zweiten Modifikation der dritten Ausführung der Erfindung mit Verweis
auf die Zeichnungen beschrieben.
-
Man
beachte, dass sich die zweite Modifikation der dritten Ausführung von
der dritten Ausführung
in dem folgenden Punkt unterscheidet: In der dritten Ausführung wird
das unter der Öffnung
gelegene transparente Substrat entfernt. Bei der zweiten Modifikation
der dritten Ausführung
wird jedoch das außerhalb
des Maskenmusters gelegene transparente Substrat entfernt.
-
23(a) bis (h) sind
Schnittansichten, die jeweils die Schritte des Fotomasken-Erzeugungs verfahrens
der zweiten Modifikation der dritten Ausführung veranschaulichen. 23(i) bis (m) sind
Draufsichten, die 23(b), (c), (f), (g) und (h) entsprechen.
-
Zuerst
wird, wie in 23(a) gezeigt, ein lichtabschirmender
Film 321 aus z.B. einer Chromverbindung auf einem transparenten
Substrat 320 aus z.B. Quarzglas abgelagert. Dann wird ein
Resist auf den lichtabschirmenden Film 321 aufgetragen, um
einen ersten Resistfilm 322 zu bilden.
-
Dann
wird ein Muster unter Verwendung einer Maskenschreibvorrichtung
auf den ersten Resistfilm 322 geschrieben. Der erste Resistfilm 322 wird dann
entwickelt, wodurch ein erstes Resistfilmmuster 322A, das
den Maskenmuster-Bildungsbereich bedeckt, erzeugt wird, wie in 23(b) oder 23(i) gezeigt.
-
Danach
wird der lichtabschirmende Film 321 mit dem ersten Resistmuster 322A als
Maske geätzt. Als
Folge wird, wie in 23(c) oder 23(j) gezeigt, ein Maskenmuster 321A des
lichtabschirmenden Films 321 gebildet, und dann wird das
erste Resistmuster 322A entfernt.
-
Wie
in 23(d) gezeigt, wird dann das transparente
Substrat 320 unter Verwendung des Maskenmusters 312A geätzt. Das
außerhalb
des Maskenmusters 321A gelegene transparente Substrat 320 wird
daher bis hinab zu einer solchen Tiefe entfernt, die das dorthindurch übertragene
Licht mit einer Phasendrehung von 180 Grad in Bezug auf das Belichtungslicht
bereitstellt. Unterdessen wird das transparente Substrat 320 so
geätzt,
dass das Maskenmuster 321A etwas über den geätzten Abschnitt des transparenten
Substrats 320 hervorragt.
-
Dann
wird, wie in 23(e) gezeigt, ein Resist auf
das transparente Substrat 320 einschließlich des Maskenmusters 321A aufgetragen,
um so einen zweiten Resistfilm 323 zu bilden.
-
Danach
wird unter Verwendung der Maskenschreibvorrichtung ein Muster auf
den zweiten Resistfilm 323 geschrieben. Der zweite Resistfilm 323 wird dann
entwickelt, wodurch ein zweites Resistmuster 323A mit einer Öffnung in
dem Maskenverstärker-Bildungsbereich
erzeugt wird, wie in 23(f) oder 23(k) gezeigt.
-
Das
Maskenmuster 321A wird dann, wie in 23(g) oder 23(l) gezeigt, mit dem zweiten Resistmuster 323A als
Maske geätzt.
Daher wird eine Öffnung 324 in
dem Maskenmuster 321A gebildet, und dann wird das zweite
Resistmuster 323A entfernt, wie in 23(h) oder 23(m) gezeigt.
-
Wie
oben beschrieben wurde, wird entsprechend der zweiten Modifikation
der dritten Ausführung
das Maskenmuster 321A durch Mustern des lichtabschirmenden
Films 321 auf dem transparenten Substrat 320 gebildet,
und dann wird das außerhalb des
Maskenmusters 321A gelegene transparente Substrat 320 geätzt. Danach
wird die in dem Maskenverstärker-Bildungsbereich gelegene Öffnung 324 in dem
Maskenmuster 321A gebildet. Dies ermöglicht es, die Phasendifferenz
zwischen dem Maskenverstärker
und dem außerhalb
des Maskenmusters 321A gelegenen transparenten Substrat 320,
der lichtübertragende
Bereich, bereitzustellen. Die Fotomaske der ersten Ausführung kann
daher durch Festlegen der Breite der Öffnung 324, d.h. der
Breite des Maskenverstärkers,
gebildet werden, sodass die lichtabschirmende Eigenschaft des Maskenverstärkers wenigstens
etwa die gleiche wird wie die des lichtabschirmenden Films mit der
gleichen Breite.
-
Außerdem wird
entsprechend der zweiten Modifikation der dritten Ausführung der
Musterungsschritt zum Bilden des Maskenmusters 321A unabhängig von
dem Musterungsschritt zum Bilden der Öffnung 324 durchgeführt. Dies
ermöglicht
eine genaue Abmessungskontrolle des Maskenmusters 321A einschließlich der Öffnung 324,
d.h. des lichtabschirmenden Musters, sowie des Maskenverstärkers, wodurch
die Fotomaske der nach dem ersten Beispiel zuverlässig hergestellt
werden kann.
-
Außerdem wird
entsprechend der zweiten Modifikation der dritten Ausführung die
Phasendifferenz zwischen dem Maskenverstärker und dem lichtübertragenden
Bereich durch Ätzen
des außerhalb des
Maskenmusters 321A gelegenen transparenten Substrats 320 bereitgestellt.
Die Herstellung der Fotomaske der ersten Ausführung wird daher verglichen
mit dem Fall erleichtert, wo die Phasendifferenz durch Ätzen des
transparenten Substrats bereitgestellt wird, das unter der Öffnung mit
einer kleiner Fläche
(die dritte Ausführung
oder die erste Modifikation davon) gelegen ist.
-
Des
Weiteren wird entsprechend der zweiten Modifikation der dritten
Ausführung
das Substrat geätzt,
bevor die Öffnung 324 gebildet
wird. Ein Problem infolge Fehlausrichtung der Maskenschreibvorrichtung
wird daher nicht auftreten, selbst wenn der lichtabschirmende Filmbereich,
der die Öffnung 324 umgibt,
beim Bilden der Öffnung 324 beseitigt
wird. Der Grund dafür
ist wie folgt: Im Fall der Abmessung, mit der der lichtabschirmende
Filmbereich durch Fehlausrichtung beseitigt werden kann, wird die
Wirkung des Verbesserns der lichtabschirmenden Eigenschaft auch
dann erhalten, wenn das lichtabschirmende Muster nur aus dem Phasenschieber
gebildet ist.
-
Vorteile
des Fotomasken-Erzeugungsverfahrens der zweiten Modifikation der
dritten Aus führung gegenüber dem
herkömmlichen
Fotomasken-Erzeugungsverfahren, d.h. Vorteile, die durch die Eigenschaften
des Maskenverstärkers
erhalten werden, sind die gleichen wie bei der dritten Ausführung.
-
Man
beachte, dass, obwohl die zweite Modifikation der dritten Ausführung Quarzglas
als ein Material des transparenten Substrats 320 verwendet, die
vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt ist und Calciumfluorid
oder dergleichen alternativ benutzt werden können.
-
Obwohl
die zweite Modifikation der dritten Ausführung eine Chromverbindung
als ein Material des lichtabschirmenden Films 321 verwendet,
ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt, und ein Metall
wie Chrom, Silizium, Zirkonium, eine Verbindung davon oder dergleichen
kann alternativ benutzt werden.
-
Bei
der zweiten Modifikation der dritten Ausführung ist vorzuziehen, dass
W <= 0.4 × λ/NA, wenn die
Breite der Öffnung 324,
d.h. die Breite des Maskenverstärkers,
(W × M)
ist.
-
Bei
der zweiten Modifikation der dritten Ausführung ist vorzuziehen, dass
L <= 0.8 × λ/NA, wenn die
Breite des Maskenmusters 321A einschließlich der Öffnung 324, d.h. die
Breite des lichtabschirmenden Musters, (L × M) ist. In diesem Fall ist
es vorzuziehen dass: W <=
(0.8 × λ/NA) – L und
W <= L oder W <= L – 2E; oder
0.5 × (((0.8 × λ/NA) – L)/2 <= W <= 1.5 × (((0.8 × λ/NA) – L)/2)
und W <= L oder
W <= L – 2E.
-
Bei
der zweiten Modifikation der dritten Ausführung wird das außerhalb
des Maskenmusters 321A gelegene transparente Substrat 320 bis
hinab zu einer solchen Tiefe entfernt, die das dorthindurch übertragene
Licht mit einer Phasendrehung von 180 Grad in Bezug auf das Belichtungslicht
bereitstellt. Alternativ kann das außerhalb des Maskenmusters 321A gelegene
transparente Substrat 320 bis hinab zu einer solchen Tiefe
entfernt werden, die das dorthindurch übertragene Licht mit einer
Phasendrehung von (170 + 360 × n)
bis (190 + 360 × n)
Grad (wo n eine Ganzzahl ist) in Bezug auf das Belichtungslicht bereitstellt.
-
Bei
der zweiten Modifikation der dritten Ausführung kann das ganze transparente
Substrat 320 nach dem Schritt von 23(h) dem Ätzen unterzogen
werden, sodass die Transmittanz justiert werden kann, wobei das
transparente Substrat 320 eine gleichwertige Oberflächenbedingung
sowohl in dem lichtübertragenden
Bereich als auch dem Maskenverstärkerabschnitt
aufweist.
-
Vierte Ausführung
-
Im
Folgenden wird ein Verfahren zum Erzeugen einer Fotomaske nach der
vierten Ausführung der
Erfindung mit Verweis auf die Zeichnungen beschrieben. Man beachte,
dass das Fotomasken-Erzeugungsverfahren der vierten Ausführung ein
Verfahren zum Erzeugen einer Fotomaske des ersten Beispiels ist,
d.h. einer Fotomaske einschließlich
eines isolierten lichtabschirmenden Musters, das aus einem lichtabschirmenden
Filmbereich und einem Maskenverstärker auf einem transparenten
Substrat gebildet ist. Bei der vierten Ausführung ist NA eine nummerische
Apertur eines optischen Reduktions-Projektionssystem eines Ausrichters, λ ist eine Wellenlänge eines
Belichtungslichts, d.h. einer Lichtquelle, und M ist eine Vergrößerung des
optischen Reduktions-Projektionssystems des Ausrichters.
-
24(a) bis (g) sind
Schnittansichten, die jeweils die Schritte des Fotomasken-Erzeugungsverfahrens
der vierten Ausführung
veranschaulichen. 24(h) bis (l) sind Draufsichten, die 24(b), (c), (e), (f), und (g) entsprechen.
-
Zuerst
wird, wie in 24(a) gezeigt, eine Phasenschieberschicht 401 aus
z.B. einem SOG(Spin on Glas) Film auf einem transparenten Substrat 400 aus
z.B. Quarzglas mit einer solche Dicke gebildet, die das dorthindurch übertragene
Licht mit einer Phasendrehung von 180 Grad in Bezug auf das Belichtungslicht
bereitstellt. Dann wird ein lichtabschirmender Film 402 aus
z.B. einer Chromverbindung auf der Phasenschieberschicht 401 abgelagert, und
ein Resist wird auf den lichtabschirmenden Film 402 aufgetragen,
um so einen ersten Resistfilm 403 zu bilden.
-
Dann
wird unter Verwendung einer Maskenschreibvorrichtung ein Muster
auf den ersten Resistfilm 403 geschrieben. Der erste Resistfilm 403 wird dann
entwickelt, wodurch ein erstes Resistmuster 403A, das den
Maskenmuster-Bildungsbereich bedeckt, erzeugt wird, wie in 24(b) oder 24(h) gezeigt.
-
Danach
wird der lichtabschirmende Film 402 mit dem ersten Resistmuster 403A als
Maske geätzt. Als
Folge wird, wie in 24(c) oder 24(i) gezeigt, ein Maskenmuster 402A des
lichtabschirmenden Films 402 gebildet, und dann wird das
erste Resistmuster 403A entfernt.
-
Wie
in 24(d) gezeigt, wird ein Resist
auf das transparente Substrat 400 mit dem Maskenmuster 402A darauf
aufgetragen, um dadurch einen zweiten Resistfilm 404 zu
bilden.
-
Danach
wird unter Verwendung der Maskenschreibvorrichtung ein Muster auf
den zweiten Resistfilm 404 geschrieben. Der zweite Resistfilm 404 wird dann
entwickelt, wodurch ein zweites Resistmuster 404A mit einer Öffnung in
dem Maskenverstärker-Bildungsbereich
erzeugt wird, wie in 24(e) oder 24(j) gezeigt.
-
Wie
in 24(f) oder 24(k) gezeigt, werden das Maskenmuster 402A und
die Phasenschieberschicht 401 nacheinander mit dem zweiten Resistmuster 404A als
Maske geätzt,
wodurch eine Öffnung 405 in
dem Maskenmuster 402A gebildet wird und die unter der Öffnung 405 gelegene
Phasenschieberschicht 401 entfernt wird. Das zweite Resistmuster 404A wird
dann entfernt, wie in 24(g) oder 24(l) gezeigt.
-
Wie
oben beschrieben wurde, wird entsprechend der vierten Ausführung das
Maskenmuster 402A durch Mustern des lichtabschirmenden
Films 402 auf der auf dem transparenten Substrat 400 gebildeten
Phasenschieberschicht 401 gebildet. Danach wird die in
dem Maskenverstärker-Bildungsbereich
gelegene Öffnung 405 in
dem Maskenmuster 402A gebildet, und die unter der Öffnung 405 gelegene
Phasenschieberschicht 401 wird dann entfernt. Dies ermöglicht es,
die Phasendifferenz zwischen dem Maskenverstärker und dem außerhalb
des Maskenmusters 402A gelegenen transparenten Substrat 400,
der lichtübertragende
Bereich, bereitzustellen. Die Fotomaske der ersten Beispiels kann
daher durch Festlegen der Breite der Öffnung 405, d.h. der Breite
des Maskenverstärkers,
gebildet werden, sodass die lichtabschirmende Eigenschaft des Maskenverstärkers wenigstens
etwa die gleiche wird wie die des lichtabschirmenden Films mit der
gleichen Breite.
-
Außerdem wird
entsprechend der vierten Ausführung
der Musterungsschritt zum Bilden des Maskenmusters 402A unabhängig von
dem Musterungsschritt zum Bilden der Öffnung 405 durchgeführt. Dies
ermöglicht
eine genaue Abmessungskontrolle des Maskenmusters 402A einschließlich der Öffnung 405,
d.h. des lichtabschirmenden Musters, sowie des Maskenverstärkers, wodurch
die Fotomaske des ersten Beispiels zuverlässig hergestellt werden kann.
-
Außerdem wird
entsprechend der vierten Ausführung
die Phasendifferenz zwischen dem lichtübertragenden Bereich und dem
Maskenverstärker durch
Entfernen der unter der Öffnung 405 gelegenen
Phasenschieberschicht 401 bereitgestellt. Dies erleichtert
die Verwaltung des Ätzungsschritts
verglichen mit dem Fall, wo die Phasendifferenz durch Ätzen des
transparenten Substrats 400 bereitgestellt wird. Der Phasenfehler
wird daher verringert, und die Phasenschieberschicht 401 mit
einer vertikalen Kante kann leicht gebildet werden.
-
Außerdem wird
entsprechend der vierten Ausführung
im Gegensatz zu dem Fall des Ätzens des
transparenten Substrats 400 das lichtabschirmende Muster
nicht unbedingt zum Ätzen
der Phasenschieberschicht 401 benötigt. Daher wird kein Problem
auftreten, selbst wenn in folge Fehlausrichtung der Maskenschreibvorrichtung
der lichtabschirmende Filmbereich, der die Öffnung 405 umgibt, beim
Bilden der Öffnung 405 beseitigt
wird.
-
Vorteile
des Fotomasken-Erzeugungsverfahrens der vierten Ausführung gegenüber dem
herkömmlichen
Fotomasken-Erzeugungsverfahren, d.h. Vorteile, die durch die Eigenschaften
des Maskenverstärkers
erhalten werden, sind die gleichen wie bei der dritten Ausführung.
-
Man
beachte, dass, obwohl die vierte Ausführung Quarzglas als ein Material
des transparenten Substrats 400 verwendet, die vorliegende
Erfindung nicht darauf begrenzt ist und Calciumfluorid oder dergleichen
alternativ benutzt werden können.
-
Obwohl
die vierte Ausführung
als ein Material für
die Phasenschieberschicht 401 einen SOG-Film verwendet,
der das dorthindurch übertragene
Licht mit einer Phasendrehung von 180 Grad in Bezug auf das Belichtungslicht
bereitstellt, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt,
und jeder transparente Film, der das dorthindurch übertragene Licht
mit einer Phasendrehung von (170 + 360 × n) bis (190 + 360 × n) Grad
(wo n eine Ganzzahl ist) in Bezug auf das Belichtungslicht bereitstellt,
kann verwendet werden.
-
Obwohl
die vierte Ausführung
eine Chromverbindung als ein Material des lichtabschirmenden Films 402 verwendet,
ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt, und ein Metall
wie Chrom, Silizium, Zirkonium, eine Verbindung davon oder dergleichen
kann alternativ benutzt werden.
-
Bei
der vierten Ausführung
ist vorzuziehen, dass W <=
0.4 × λ/NA, wenn
die Breite der Öffnung 405,
d.h. die Breite des Maskenverstärkers,
(W × M) ist.
-
Bei
der vierten Ausführung
ist vorzuziehen, dass L <=
0.8 × λ/NA, wenn
die Breite des Maskenmusters 402A einschließlich der Öffnung 405,
d.h. die Breite des lichtabschirmenden Musters, (L × M) ist.
In diesem Fall ist es vorzuziehen dass: W <= (0.8 × λ/NA) – L und W <= L oder W <= L – 2E; oder 0.5 × (((0.8 × λ/NA) – L)/2 <= W <= 1.5 × (((0.8 × λ/NA) – L)/2)
und W <= L oder
W <= L – 2E.
-
Erste Modifikation der
vierten Ausführung
-
Im
Folgenden wird ein Verfahren zum Erzeugen einer Fotomaske nach der
ersten Modifikation der vierten Ausführung der Erfindung mit Verweis
auf die Zeichnungen beschrieben.
-
Man
beachte, dass sich die erste Modifikation der vierten Ausführung von
der vierten Ausführung
in dem folgenden Punkt unterscheidet: In der vierten Ausführung wird
die unter der Öffnung
gelegene Phasenschieberschicht entfernt. Bei der ersten Modifikation
der vierten Ausführung
wird jedoch die außerhalb
des Maskenmusters gelegene Phasenschieberschicht entfernt.
-
25(a) bis (h) sind
Schnittansichten, die jeweils die Schritte des Fotomasken-Erzeugungsverfahrens
der ersten Modifikation der vierten Ausführung veranschaulichen. 25(i) bis (n) sind Draufsichten,
die 25(b), (c), (d), (g) und (h) entsprechen.
-
Zuerst
wird, wie in 25(a) gezeigt, eine Phasenschieberschicht 411 aus
z.B. einem SOG-(Spin
on Glas) Film auf einem transparenten Substrat 410 aus
z.B. Quarzglas mit einer solche Dicke gebildet, die das dorthindurch übertragene
Licht mit einer Phasendrehung von 180 Grad in Bezug auf das Belichtungslicht
bereitstellt. Dann wird ein lichtabschirmender Film 412 aus
z.B. einer Chromverbindung auf der Phasenschieberschicht 411 abgelagert, und
ein Resist wird auf den lichtabschirmenden Film 412 aufgetragen,
um so einen ersten Resistfilm 413 zu bilden.
-
Dann
wird unter Verwendung einer Maskenschreibvorrichtung ein Muster
auf den ersten Resistfilm 413 geschrieben. Der erste Resistfilm 413 wird dann
entwickelt, wodurch ein erstes Resistmuster 413A, das den
Maskenmuster-Bildungsbereich bedeckt, erzeugt wird, wie in 25(b) oder 25(i) gezeigt.
-
Danach
wird der lichtabschirmende Film 412 mit dem ersten Resistmuster 413A als
Maske geätzt. Als
Folge wird, wie in 25(c) oder 25(j) gezeigt, ein Maskenmuster 412A des
lichtabschirmenden Films 412 gebildet, und dann wird das
erste Resistmuster 413A entfernt.
-
Wie
in 25(d) oder 25(k) gezeigt, wird dann die Phasenschieberschicht 411 mit
dem Maskenmuster 412A geätzt, sodass die außerhalb des
Maskenmusters 412A gelegene Phasenschieberschicht 411 entfernt
wird.
-
Wie
in 25(e) gezeigt, wird dann ein
Resist auf das transparente Substrat 410 einschließlich des
Maskenmusters 412A aufgetragen, um dadurch einen zweiten
Resistfilm 414 zu bilden.
-
Danach
wird unter Verwendung der Maskenschreibvorrichtung ein Muster auf
den zweiten Resistfilm 414 geschrieben. Der zweite Resistfilm 414 wird dann
entwickelt, wodurch ein zweites Resistmuster 414A mit einer Öffnung in
dem Maskenverstärker-Bildungsbereich
erzeugt wird, wie in 25(f) oder 25(l) gezeigt.
-
Wie
in 25(g) oder 25(m) gezeigt, wird das Maskenmuster 412A mit
dem zweiten Resistmuster 414A als Maske geätzt, wodurch
eine Öffnung 415 in
dem Maskenmuster 412A gebildet wird. Das zweite Resistmuster 414A wird
dann entfernt, wie in 25(h) oder 25(n) gezeigt.
-
Wie
oben beschrieben wurde, wird entsprechend der ersten Modifikation
der vierten Ausführung das
Maskenmuster 412A durch Mustern des lichtabschirmenden
Films 412 auf der auf dem transparenten Substrat 410 gebildeten
Phasenschieberschicht 411 gebildet. Danach wird die außerhalb
des Maskenmusters 412A gelegene Phasenschieberschicht 411 entfernt,
und die unter dem Maskenverstärker-Bildungsbereich
gelegene Öffnung 415 wird dann
in dem Maskenmuster 412A gebildet. Dies ermöglicht es,
die Phasendifferenz zwischen dem Maskenverstärker und dem außerhalb
des Maskenmusters 412A gelegenen transparenten Substrat 410, der
lichtübertragende
Bereich, bereitzustellen. Die Fotomaske nach dem ersten Beispiel
kann daher durch Festlegen der Breite der Öffnung 415, d.h. der Breite
des Maskenverstärkers,
gebildet werden, sodass die lichtabschirmende Eigenschaft des Maskenverstärkers wenigstens
etwa die gleiche wird wie die des lichtabschirmenden Films mit der
gleichen Breite.
-
Außerdem wird
entsprechend der ersten Modifikation der vierten Ausführung der
Musterungsschritt zum Bilden des Maskenmusters 412A unabhängig von
dem Musterungsschritt zum Bilden der Öffnung 415 durchgeführt. Dies
ermöglicht
eine genaue Abmessungskontrolle des Maskenmusters 412A einschließlich der Öffnung 415,
d.h. des lichtabschirmenden Musters, sowie des Maskenverstärkers, wodurch
die Fotomaske des ersten Beispiels zuverlässig hergestellt werden kann.
-
Außerdem wird
entsprechend der ersten Modifikation der vierten Ausführung die
Phasendifferenz zwischen dem lichtübertragenden Bereich und dem Maskenverstärker durch
Entfernen der außerhalb des
Maskenmusters 412A gelegenen Phasenschieberschicht 411 bereitgestellt.
Dies erleichtert die Verwaltung des Ätzungsschritts verglichen mit
dem Fall, wo die Phasendifferenz durch Ätzen des transparenten Substrats 410 bereitgestellt
wird. Der Phasenfehler wird daher verringert, und die Phasenschieberschicht 411 mit
einer vertikalen Kante kann leicht gebildet werden. Außerdem wird
die Herstellung der Fotomaske der ersten Ausführung verglichen mit dem Fall
erleichtert, wo die Phasendifferenz durch Entfernen der unter der Öffnung 415 mit
einer kleinen Fläche
gelegenen Phasenschieberschicht 411 be reitgestellt wird.
Außerdem
wird die Phasenschieberschicht 411 mit dem Maskenmuster 412A geätzt, in dem
die Öffnung 415 noch
nicht gebildet wurde. Dies beseitigt die Notwendigkeit, das Bilden
des Maskenmusters und Ätzen
Phasenschieberschicht nacheinander mit einem Resistmuster wie in
dem Fall durchzuführen,
wo das Maskenmuster nach dem Bilden der Öffnung gebildet wird. Die Herstellung
der Fotomaske nach dem ersten Beispiel wird folglich erleichtert.
-
Vorteile
des Fotomasken-Erzeugungsverfahrens der ersten Modifikation der
vierten Ausführung gegenüber dem
herkömmlichen
Fotomasken-Erzeugungsverfahren, d.h. Vorteile, die durch die Eigenschaften
des Maskenverstärkers
erhalten werden, sind die gleichen wie bei der dritten Ausführung.
-
Man
beachte; dass, obwohl die erste Modifikation der vierten Ausführung Quarzglas
als ein Material des transparenten Substrats 410 verwendet, die
vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt ist und Calciumfluorid
oder dergleichen alternativ benutzt werden können.
-
Obwohl
die erste Modifikation der vierten Ausführung als ein Material der
Phasenschieberschicht 411 einer SOG-Film verwendet, der
das dorthindurch übertragene
Licht mit einer Phasendrehung von 180 Grad in Bezug auf das Belichtungslicht
bereitsteht, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt;
und jeder transparente Film, der das dorthindurch übertragene
Licht mit einer Phasendrehung von (170 + 360 × n) bis (490 + 360 × n) Grad
(wo n eine Ganzzahl ist) in Bezug auf das Belichtungslicht bereitstellt,
kann verwendet werden.
-
Obwohl
die erste Modifikation der vierten Ausführung eine Chromverbindung
als ein Material des lichtabschirmen-den Films 412 verwendet,
ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt, und ein Metall
wie Chrom, Silizium, Zirkonium, eine Verbindung davon oder dergleichen
kann alternativ benutzt werden.
-
Bei
der ersten Modifikation der vierten Ausführung ist vorzuziehen, dass
W <= 0.4 × λ/NA, wenn die
Breite der Öffnung 415,
d.h. die Breite des Maskenverstärkers,
(W × M)
ist.
-
Bei
der ersten Ausführung
der vierten Ausführung
ist vorzuziehen, dass L <=
0.8 × λ/NA, wenn die
Breite des Maskenmusters 412A einschließlich der Öffnung 415, d.h. die
Breite des lichtabschirmenden Musters, (L × M) ist. In diesem Fall ist
es vorzuziehen dass: W <=
(0.8 × λ/NA) – L und
W <= L oder W <= L – 2E; oder
0.5 × (((0.8 × λ/NA) – L)/2 <= W <= 1.5 × (((0.8 × λ/NA) – L)/2)
und W <= L oder
W <= L – 2E.
-
Zweite Modifikation der
vierten Ausführung
-
Im
Folgenden wird ein Verfahren zum Erzeugen einer Fotomaske nach der
zweiten Modifikation der vierten Ausführung der Erfindung mit Verweis
auf die Zeichnungen beschrieben. Man beachte, dass sich die zweite
Modifikation der vierten Ausführung von
der vierten Ausführung
in dem folgenden Punkt unterscheidet: In der vierten Ausführung wird
der Musterungsschritt zum Bilden der Öffnung nach dem Musterungsschritt
zum Bilden des Maskenmusters durchgeführt und die unter der Öffnung gelegene Phasenschieberschicht
entfernt. Bei der zweiten Modifikation der vierten Ausführung wird
jedoch der Musterungsschritt zum Bilden der Öffnung vor dem Musterungsschritt
zum Bilden des Maskenmusters durchgeführt, und die außerhalb
des Maskenmusters gelegene Phasenschieberschicht wird entfernt.
-
26(a) bis (g) sind
Schnittansichten, die jeweils die Schritte des Fotomasken-Erzeugungsverfahrens
der zweiten Modifikation der vierten Ausführung veranschaulichen. 26(h) bis (k) sind
Draufsichten, die 26(b), (c), (e) und (g) entsprechen.
-
Zuerst
wird; wie in 26(a) gezeigt, eine Phasenschieberschicht 421 aus
z.B. einem SOG-Film
auf einem transparenten-Substrat 420 aus z.B. Quarzglas
mit einer solchen Dicke gebildet, die das dorthindurch übertragene
Licht mit einer Phasendrehung von 180 Grad in Bezug auf das Belichtungslicht
bereitstellt. Dann wird ein lichtabschirmender Film 422 aus
z.B. einer Chromverbindung auf der Phasenschieberschicht 421 abgelagert,
und ein Resist wird auf den lichtabschirmenden Film 422 aufgetragen,
um einen ersten Resistfilm 423 zu bilden.
-
Dann
wird unter Verwendung einer Maskenschreibvorrichtung ein Muster
auf den ersten Resistfilm 423 geschrieben. Der erste Resistfilm 423 wird dann
entwickelt, wodurch ein erstes Resistmuster 423A mit einer Öffnung in
dem Maskenverstärker-Bildungsbereich
gebildet wird; wie in 26(b) oder 26(h) gezeigt.
-
Danach
wird der lichtabschirmende Film 422 mit dem ersten Resistmuster 423A als
Maske geätzt. Als
Folge wird, wie in 26(e) oder 26(i) gezeigt, eine Öffnung 424 in dem
lichtabschirmenden Film 422 gebildet, und dann wird das
erste Resistmuster 423A entfernt.
-
Wie
in 26(d) gezeigt, wird dann ein
Resist auf den lichtabschirmenden Film 422 einschließlich der Öffnung 424 aufgetragen,
um dadurch einen zweiten Resistfilm 425 zu bilden.
-
Danach
wird unter Verwendung der Maskenschreibvorrichtung ein Muster auf
den zweiten Resistfilm 425 geschrieben. Der zweite Resistfilm 425 wird dann
entwickelt, wodurch ein zweites Resistmuster 425A, das
den Maskenmuster-Bildungsbereich bedeckt, erzeugt wird, wie in 26(e) oder 26(j) gezeigt.
-
Wie
in 26(f) gezeigt, werden der lichtabschirmende
Film 422 und die Phasenschieberschicht 421 nacheinander
mit dem zweiten Resistmuster 425A als Maske geätzt. Als
Folge wird ein aus dem lichtabschirmenden Film 422 und
mit der Öffnung 424 gebildetes
Maskenmuster 422A gebildet, und die außerhalb des Maskenmusters 422C gelegene
Phasenschieberschicht 421 wird entfernt. Wie in 26(g) oder 26(k) gezeigt,
wird das zweite Resistmuster 425A dann entfernt.
-
Wie
beschrieben wurde, wird entsprechend der zweiten Modifikation der
vierten Ausführung
die unter dem Maskenverstärker-Bildungsbereich
gelegene Öffnung 424 in
dem lichtabschirmenden Films 422 auf der auf dem transparenten
Substrat 420 gebildeten Phasenschieberschicht 421 gebildet.
Danach wird das Maskenmuster 422A mit der Öffnung 424 durch
Mustern des lichtabschirmenden Films 422 gebildet, und
die außerhalb
des Maskenmusters 422A gelegene Phasenschieberschicht 421 wird dann
entfernt. Dies ermöglicht
es, die Phasendifferenz zwischen dem Maskenverstärker und dem außerhalb
des Maskenmusters 422A gelegenen transparenten, Substrat 420,
der lichtübertragende
Bereich, bereitzustellen. Die Fotomaske des ersten Beispiels kann
daher durch Festlegen der Breite der Öffnung 424, d.h. der
Breite des Maskenverstärkers,
gebildet werden, sodass die lichtabschirmende Eingenschaft des Maskenverstärkers wenigstens
etwa die gleiche wird wie die des lichtabschirmenden Films mit der
gleichen Breite.
-
Außerdem wird
entsprechend der zweiten Modifikation der vierten Ausführung der
Musterungsschritt zum Bilden des Maskenmusters 422A unabhängig von
dem Musterungsschritt zum Bilden der Öffnung 424 durchgeführt. Dies
ermögtlicht
eine genaue Abmessungskontrolle des Maskenmusters 422A einschließlich der Öffnung 424,
des des lichtabschirmenden Musters, sowie des Maskenverstärkers, wodurch
die Fotomaske nach dem ersten Beispiel zuverlässig erzeugt werden kann.
-
Außerdem wird
entsprechend der zweiten Modifikation der vierten Ausführung die
Phasendifferenz zwischen dem lichtübertragenden Bereich und dem
Maskenverstärker
durch Entfernen der außerhalb
des Maskenmusters 422A gelegenen Phasenschieberschicht 421 bereitgestellt.
Dies erleichtert die Verwaltung des Ätzungsschritts verglichen mit dem
Fall, wo die Phasendifferenz durch Ätzen des transparenten Substrats 420.
bereitgestellt wird. Der Phasehfehler wird daher verringert, und
die Phasenschieberschicht 421 mit einer vertikalen Kante
kann leicht gebildet werden. Außerdem
wird die Herstellung der Fotomaske nach dem ersten Beispiel verglichen
mit dem Fall erleichtert, wo die Phasendifferenz durch Entfernen
der unter der Öffnung 424 mit
einer kleinen Fläche
gelegenen Phasenschieberschicht 421 bereitgestellt wird.
-
Außerdem wird
entsprechend der zweiten Modifikation der vierten Ausführung das
lichtabschirmende Muster zum Ätzen
der Phasenschieberschicht 421 nicht unbedingt benötigt, im
Gegensatz zu dem Fall des Ätzens
des transparenten Substrats 420. Daher wird kein Problem
auftreten, selbst wenn infolge Fehlausrichtung der Maskenschreibvorrichtung
der lichtabschirmende Filmbereich, der die Öffnung 424 umgibt,
beim Bilden des Maskenmusters 422A beseitigt wird.
-
Vorteile
des Fotomasken-Erzeugungsverfahrens der zweiten Modifikation der
vierten Ausführung gegenüber dem
herkömmlichen
Fotomasken-Erzeugungsverfahren, d.h. Vorteile, die durch die Eigenschaften
des Maskenverstärkers
erhalten werden, sind die gleichen wie bei der dritten Ausführung.
-
Man
beachte, dass obwohl die zweite Modifikation der vierten Ausführung Quarzglas
als ein Material des transparenten Substrats 420 verwendet, die
vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt ist und Calciumfluorid
oder dergleichen alternativ benutzt werden können.
-
Obwohl
die zweite Modifikation der vierten Ausführung als ein Material der
Phasenschieberschicht 421 einen SOG-Film verwendet, der
das dorthindurch übertragene
Licht mit einer Phasendrehung von 184 Grad in Bezug auf das Belichtungslicht
bereitstellt, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt,
und jeder transparente Film, der das dorthindurch übertragene
Licht mit einer Phasendrehung von (170 + 360 × n) bis (190 + 360 × n) Grad
(wo n eine Ganzzahl ist) in Bezug auf das Belichtungslicht bereitstellt,
kann verwendet werden.
-
Obwohl
die zweite Modifikation der vierten Ausführung eine Chromverbindung
als ein Material des lichtabschirmenden Films 422 verwendet,
ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt, und ein Metall
wie Chrom, Silizium, Zirkonium, eine Verbindung davon oder dergleichen
kann alternativ benutzt werden.
-
Bei
der zweiten Modifikation der vierten Ausführung ist vorzuziehen, dass
W <= 0.4 × λ/NA, wenn die
Breite der Öffnung 424 d.h.
die Breite des Maskenverstärkers,
(W × M)
ist.
-
Bei
der zweiten Ausführung
der vierten Ausführung
ist vorzuziehen, dass L. <=
0.8 × λ/NA, wenn die
Breite des Maskenmusters 422A einschließlich der Öffnung 424, d.h. die
Breite des lichtabschirmenden Musters, (L × M) ist. In diesem Fall ist
es vorzuziehen dass: W <=
(0.8 × λ/NA) – L und
W <= L oder W <= L – 2E; oder
0.5 × (((0.8 × λ/NA) – L)/2 <= W <= 1.5 × (((0.8 × λ/NA) – L)/2)
und W <= L oder
W <= L - 2E.
-
Dritte Modifikation der
vierten Ausführung
-
Im
Folgenden wird ein Verfahren zum Erzeugen einer Fotomaske nach der
dritten Modifikation der vierten Ausführung. der Erfindung mit Verweis
auf die Zeichnungen beschrieben.
-
Man
beachte, dass sich die dritte Modifikation der vierten Ausführung von
der vierten Ausführung
in dem folgenden Punkt unterscheidet: in der vierten Ausführung wird
der Musterungsschritt zum Bilden der Öffnung nach dem Musterungsschritt
zum Bilden des Maskenmusters durchgeführt. Bei der dritten Modifikation
der vierten Ausführung
wird jedoch der Musterungsschritt zum Bilden der Öffnung vor dem
Musterungsschritt zum Bilden des Maskenmusters durchgeführt.
-
27(a) bis (g) sind
Schnittansichten, die jeweils die Schritte des Fotomasken-Erzeugungsverfahrens
der dritten Modifikation der vierten Ausführung veranschaulichen. 27(h) bis (l) sind Draufsichten,
die 27(b), (c), (d), (f) und (g) entsprechen.
-
Zuerst
wird, wie in 27(a) gezeigt, eine Phasenschieberschicht 431 aus
z.B. einem SOG Film auf einem transparenten Substrat 430 aus
z.B. Quarzglas mit einer solchen Dicke gebildet, die das dorthindurch übertragene
Licht mit eurer Phasendrehung von 180 Grad in Bezug auf das Belichtungslicht bereitsteht.
Dann wird ein lichtabschirmender Film 432. aus z.B. einer
Chromverbindung auf der Phasenschieberschicht 431 abgelagert,
und ein Resist wird auf den lichtabschirmenden Film 432 aufgetragen,
um einen ersten Resistfilm 433 zu bilden.
-
Dann
wird unter Verwendung einer Maskenschreibvorrichtung ein Muster
auf den ersten Resistfilm 433 geschrieben. Der erste Resistfilm 443 wird dann
entwickelt, wodurch ein erstes Resistmuster 433A mit einer Öffnung in
dem Maskenverstärker-Bildungsbereich
gebildet wird, wie in 27(b) oder 27(h) gezeigt.
-
Danach
wird der lichtabschirmende Film 432 mit dem ersten Resistmuster 433A als
Maske geätzt. Als
Folge wird, wie in 27(e) oder 27(i) gezeigt, erste Öffnung 434 in dem
lichtabschirmenden Film 432 gebildet, und dann wird das
erste Resistmuster 433A entfernt.
-
Dann
wird, wie in 27(d) oder 27(j) gezeigt, die Phasenschieberschicht 431 unter
Verwendung des lichtabschirmenden Films 432 mit der Öffnung 434 als
Maske geätzt,
sodass die außerhalb der Öffnung 434 gelegene
Phasenschieberschicht 431 entfernt wird.
-
Wie
in 27(e) gezeigt, wird dann ein
Resist auf den lichtabschirmenden Film 432 einschließlich der Öffnung 434 aufgetragen,
um dadurch einen zweiten Resistfilm 435 zu bilden.
-
Danach
wird unter Verwendung der Maskenschreibvorrichtung ein Muster auf
den zweiten Resistfilm 435 geschrieben. Der zweite Resistfilm 435 wird dann
entwickelt, wodurch ein zweites Resistmuster 435A, das
den Maskenmuster-Bildungsbereich bedeckt, erzeugt wird, wie in 27(f) oder 27(k) gezeigt.
-
Dann
wird der lichtabschirmende Film 432 mit dem zweiten Resistmuster 435A als
Maske geätzt.
Als Folge wird, wie in 27(g) oder 27(l) gezeigt, das Maskenmuster 432A aus
dem lechtabschirmenden Film 432 und mit der Öffnung 434 gebildet,
und dann das zweite Resistmuster 435A entfernt.
-
Wie
oben beschrieben wurde, wird entsprechend der dritten Modifikation
der vierten Ausführung die
in dem Maskenverstärker-Bildungsbereich
gelegene Öffnung 434 in
dem lichtabschirmenden Films 432 auf der auf dem transparenten
Substrat 430 gebildeten Phasenschieberschicht 431 gebildet.
Danach wird die unter der Öffnung 434 gelegene.
Phasenschieberschicht 431 entfernt, und das Maskenmuster 432A mit
der Öffnung 434 wird
dann durch Mustern des lichtabschirmenden Films 432 gebildet. Dies
ermöglicht
es, die Phasendifferenz zwischen den Maskenverstärker und dem außerhalb
des Maskenmusters 432A gelegenen transparenten Substrat 430,
der lichtübertragende
Bereich, bereitzustellen. Die Fotomaske der ersten Ausführung kann
daher durch Festlegen der Breite der Öffnung 434, d.h. der Breite
des Maskenverstärkers,
gebildet werden, sodass die lichtabschirmende Eigenschaft des Maskenverstärkers wenigstens
etwa die gleiche wird wie die des lichtabschirmenden Films mit des
gleichen Breite.
-
Außerdem wird
entsprechend der dritten Modifikation der vierten Ausführung der
Musterungsschritt zum Bilden des Maskenmusters 432A unabhängig von
dem Musterungsschritt zum Bilden der Öffnung 434 durchgeführt. Dies
ermöglicht
eine genaue Abmessungskontrolle des Maskenmusters 432A einschließlich der Öffnung 434,
d.h. des lichtabschirmenden Musters, sowie des Maskenverstärkers, wodurch
die Fotomaske nach dem ersten Beispiel zum erzeugt werden kann.
-
Außerdem wird
entsprechend der dritten Modifikation der vierten Ausführung die
Phasendifferenz zwischen dem lichtübertragenden Bereich und dem Maskenverstärker durch
Entfernen der außerhalb
der Öffnung 435 gelegenen
Phasenschieberschicht 431 bereitgestellt. Dies erleichtert
die Verwaltung des Ätzungsschritts
verglichen mit dem Fall, wo die Phasendifferenz durch Ätzen des
transparenten Substrats 430 bereitgestellt wird. Der Phasenfehler
wird daher verringert, und die Phasenschieberschicht 431 mit
einer vertikalen Kante kann leicht gebildet werden.
-
Außerdem wird
entsprechend der dritten Modifikation der vierten Ausführung der
Musterungsschritt zum Bilden der Öffnung 434 vor dem
Musterungsschritt zum Bilden des Maskenmusters 432A durchgeführt. Die
Phasenschieberschicht 431 kann daher unter Verwendung des
lichtabschirmenden Films 432 mit der Öffnung 434 als Maske
geätzt
werden. Dies beseitigt die Notwendigkeit, das Bilden der Öffnung und
das Ätzen
des Substrats nacheinander unter Verwendung eines Resistmusters
wie in dem Fall durchzuführen,
wo die Öffnung
nach dem Bilden des Maskenmusters gebildet wird (z.B. die vierte Ausführung).
Die Herstellung der Fotomaske nach dem ersten Beispiel wird folglich
erleichtert.
-
Vorteile
des Fotomasken-Erzeugungsverfahrens der dritten Modifikation der
vierten Ausführung gegenüber dem
herkömmlichen
Fotomasken-Erzeugungsverfahren, d.h. Vorteile; die durch die Eigenschaften
des Maskenverstärkers
erhalten werden, sind die gleichen wie bei der dritten Ausführung.
-
Man
beachte, dass, obwohl die dritte Modifikation der vierten Ausführung Quarzglas
als ein Material des transparenten Substrats 430 verwendet, die
vorliegenden Erfindung nicht darauf begrenzt ist und Calciumfluorid
oder dergleichen alternativ benutzt werden können.
-
Obwohl
die dritte Modifikation der vierten Ausführung als ein Material der
Phasenschieberschicht 431 einen SOG-Film verwendet, der
das dorthindurch übertragene
Licht mit einer Phasendrehung von 180 Grad in Bezug auf das Belichtungslicht
bereitstellt, ist die vorliegende Erfindung mit darauf begrenzt,
und jeder transparente Film, der das dorthindurch übertragende
Licht mit einer Phasendrehung von (170 + 360 × n) bis (190 + 360 × n) Grad
(wo n eine Ganzzahl ist) in Bezug auf das Belichtungslicht bereitstellt,
kann verwendet werden.
-
Obwohl
die dritte Modifikation der vierten Ausführung eine Chromverbindung
als ein Material des lichtabschirmenden Films 432 verwendet,
ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt, und ein wie
Chrom, Silizium, Zirkonium, eine Verbindung davon dergleichen kann
alternativ benutzt werden.
-
Bei
der dritten Modifikation der vierten Ausführung ist vorzuziehen, dass
W <= 0.4 × λ/NA, wenn die
Breite der Öffnung 434 d.h.
die Breite des Maskenverstärkers,
(W × M)
ist.
-
Bei
der dritten Ausführung
der vierten Ausführung
ist vorzuziehen, dass L <=
0.8 × λ/NA, wenn die
Breite des Maskenmusters 432A einschließlich der Öffnung 434, d.h. die
Breite des lichtabschirmenden Musters, (L × M) ist. In diesem Fall ist
es vorzuziehen dass: W <=
(0.8 × λ/NA) – L oder
W <= L oder W <= L – 2E; oder
0.5 × (((0.8 × λ/NA) – L)/2 <= W <= 1.5 × (((0.8 × λ/NA) – L)/2)
und W <= L oder
W <= L – 2E.
-
Fünfte Ausführung
-
Im
Folgenden wird ein Verfahren zum Erzeugen einer Fotomaske nach der
fünften
Ausführung der
Erfindung mit Verweis auf die Zeichnungen beschrieben beachte, dass
das Fotomasken-Erzeugungsverfahren der fünften Ausführung ein Verfahren zum Erzeugen
einer Fotomaske des ersten Beispiels ist, d.h. einer Fotomaske einschließlich eines isolierten
lichtabschirmenden Musters, das aus einem lichtabschirmenden Filmbereich
und einem Maskenverstärker
auf einem transparenten Substrat gebildet ist. Bei der fünften Ausführung ist
NA eine nummerische Apertur eines optischen Reduktions-Projektionssystem
eines Ausrichters, λ ist
eine Wellenlänge
eines Belichtungslichts, d.h. einer Lichtquelle, und M ist eine
Vergrößerung des
optischen Reduktions-Projektionssystems des Ausrichters.
-
28(a) bis (g) sind
Schnittansichten, die jeweils die Schritte des Fotomasken-Erzeugungsverfahrens
der fünften
Ausführung
veranschaulichen. 28(h) bis (l) sind Draufsichten, die 28(b), (c), (e), (f), und (g) entsprechen.
-
Zuerst
wird, wie in 28(a) gezeigt, ein lichtabschirmender
Film 501 aus z.B. einer Chromverbindung auf einem transparenten
Substrat 500 aus z.B. Quarzglas abgelagert. Dann wird ein
Resist wird auf den lichtabschirmenden Film 501 aufgetragen,
um einen ersten Resistfilm 502 zu bilden.
-
Dann
wird unter Verwendung einer Maskenschreibvorrichtung ein Muster
auf den ersten. Resistfilm 502 geschrieben. Der erste Resistfilm 502 wird dann
entwickelt, wodurch ein erstes Resistmuster 502A mit einer Öffnung in
dem Maskenverstärker-Bildungsbereich
gebildet wird, wie in 28(b) oder 28(h) gezeigt.
-
Danach
wird der lichtabschirmende Film 501 mit dem ersten Resistmuster 502A als
Maske geätzt. Als
Folge wird, wie in 28(c) oder 28(i) gezeigt, eine Öffnung 503 in dem
lichtab schirmenden Film 501 gebildet, und dann wird das
erste Resistmuster 502A entfernt.
-
Wie
in 28(d) gezeigt, wird eine Phasenschieberschicht 504 aus
z.B. einem SOG-Film auf dem lichtabschirmenden Film 501 einschließlich der Öffnung 503 mit
einer solchen Dicke gebildet, die das dorthindurch übertragene
Licht mit einer Phasendrehung von 180 Grad in Bezug auf das Belichtungslicht bereitstellt.
Dann wird ein Resist auf die Phasenschieberschicht 504 aufgetragen,
um einen zweiten Resistfilm 505 zu bilden.
-
Dann
wird unter Verwendung einer Maskenschreibvorrichtung ein Muster
auf den zweiten Resistfilm 505 geschrieben. Der zweite
Resistfilm 505 wird dann entwickelt, wodurch einzweites
Resistmuster 505A, das den Maskenmuster-Bildungsbereich
bedeckt, erzeugt wird, wie in 28(e) oder 28(j) gezeigt.
-
Danach
wird die Phasenschieberschicht 504 mit dem zweiten Resistmuster 505A als
Maske geätzt.
Als Folge wird, wie in 28(f) oder 28(k) gezeigt, die außerhalb des Maskenmuster-Bildungsbereichs
gelegene Phasenschieberschicht 504 entfernt, und dann wird
das zweite Resistmuster 505A entfernt.
-
Wie
in 28(g) oder 28(l) gezeigt, wird der lichtabschirmende Film 501 mit
der gemusterten Phasenschieberschicht 504 als Maske geätzt, wodurch
ein Maskenmuster 501A aus dem lichtabschirmenden Film 501 und
mit der Öffnung 503 wird.
Unterdessen wird das Maskenmuster 501A einschließlich der Öffnung 503 mit
der Phasenschieberschicht 504 bedeckt.
-
Wie
oben beschrieben wurde, wird entsprechend der fünften Ausführung die in dem Maskenverstärker-Bildungsbereich
gelegene Öffnung 503 in dem
lichtabschirmenden Film 501 auf dem transparenten Substrat 500 gebildet,
und dann wird die Phasenschieberschicht 504 auf dem transparenten
Substrat 500 gebildet. Danach wird die außerhalb
des Maskenmuster-Bildungsbereichs gelegene Phasenschieberschicht 504 entfernt.
Der lichtabschirmende Film 501 wird dann gemustert, um
so das Maskenmuster 501A mit der Öffnung 503 und bedeckt
mit der Phasenschieberschicht 504 zu bilden. Dies ermöglicht es,
die Phasendifferenz zwischen dem Maskenverstärker und dem außerhalb
des Maskenmusters 501A gelegenen transparenten Substrat 500,
der lichtübertragende
Bereich, bereitzustellen. Die Fotomaske nach dem ersten Beispiel
kann daher durch Festlegen der Breite des Öffnung 503, d.h. der
Breite des Maskenverstärkers,
gebildet werden, sodass die lichtabschirmende Eigenschaft des Maskenverstärkers wenigstens
etwa die gleiche wird wie die des lichtabschirmenden Films mit der
gleichen Breite.
-
Außerdem wird
entsprechend der fünften Ausführung der
Musterungsschritt zum Bilden des Maskenmusters 501A unabhängig von
dem Musterungsschritt zum Bilden der Öffnung 503 durchgeführt. Dies
ermöglicht
eine genaue Abmessungskontrolle des Maskenmusters 501A einschließlich der Öffnung 503,
d.h. des lichtabschirmenden Musters, sowie des Maskenverstärkers, wodurch
die Fotomaske des ersten Beispiels zuverlässig hergestellt werden kann.
-
Außerdem wird
entsprechend der fünften Ausführung die
Phasendifferenz zwischen dem lichtübertragenden Bereich und dem
Maskenverstärker durch
Entfernen der außerhalb
des Maskenmusters 501A gelegenen Phasenschieberschicht 504 bereitgestellt.
Dies erleichtert die Verwaltung des Ätzungsschritts verglichen mit
dem Fall, wo die Phasendifferenz durch Ätzen des transparenten Substrats 500 bereitgestellt
wird. Der Phasenfehler wird daher verringert, und die Phasenschieberschicht 504 mit
einer vertikalen Kante kann leicht gebildet werden.
-
Wenn
Defekte in dem Schritt des Musterns der Phasenschieberschicht 504 erzeugt
werden, ist es außerdem
entsprechend der fünften
Ausführung möglich, die
Defekte durch erneutes Bilden der Phasenschieberschicht 504 zu
reparieren. Die Schritte früher
des Bildens der Phasenschieberschicht müssen daher nicht wiederholt
werden, was den Durchsatz verbessert.
-
Vorteile
des Fotomasken-Erzeugungsverfahrens der fünften Ausführung gegenüber dem herkömmlichen
Fotomasken-Erzeugungsverfahren, d.h. Vorteile, die durch die Eigenschaften
des Maskenverstärkers
erhalten werden, sind die gleichen wie bei der dritten Ausführung.
-
Man
beachte, dass, obwohl die fünfte
Ausführung
Quarzglas als ein Material des transparenten Substrats 500 verwendet,
die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt ist und Calciumfluorid
oder dergleichen alternativ benutzt werden können.
-
Obwohl
die fünfte
Ausführung
eine Chromverbindung als ein Material des lichtabschirmenden Films 501 verwendet,
ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt, und ein Metall
wie Chrom, Silizium, Zirkonium, eine Verbindung davon oder dergleichen
kann alternativ benutzt werden.
-
Obwohl
die fünfte
Ausführung
als ein Material der Phasenschieberschicht 504 einen SOG-Film verwendet, der
das dorthindurch übertragene
Licht mit einer Phasendrehung von 180 Grad in Bezug auf das Belichtungslicht
bereitstellt, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt,
und jeder transparente Film, der das dorthindurch übertragene
Licht mit einer Phasendrehung von (170 + 360 × n) bis (190 + 360 × n) Grad
(wo n eine Ganzzahl ist) in Bezug auf das Belichtungslicht bereitstellt,
kann verwendet werden.
-
Bei
der fünften
Ausführung
ist vorzuziehen, dass W <=
0.4 × λ/NA, wenn
die Breite der Öffnung 503,
d.h. die Breite des Maskenverstärkers,
(W × M) ist.
-
Bei
der fünften
Ausführung
ist vorzuziehen, dass L <=
0.8 × λ/NA, wenn
die Breite des Maskenmusters 501A einschließlich der Öffnung 503,
d.h. die Breite des lichtabschirmenden Musters, (L × M) ist.
In diesem Fall ist es vorzuziehen dass: W <= (0.8 × λ/NA) - L und W <= L oder W <= L - 2E; oder 0.5 × (((0.8 × λ/NA) – L)/2 <= W <= 1.5 × (((0.8 × λ/NA) - L)/2)
und W <= L oder
W <= L - 2E
-
Modifikation der fünften Ausführung
-
Im
Folgenden wird ein Verfahren zum Erzeugen einer Fotomaske entsprechend
einer Modifikation der fünften
Ausführung
der Erfindung mit Verweis auf die Zeichnungen beschrieben.
-
Man
beachte, dass sich die Modifikation fünften Ausführung von der fünften Ausführung in
dem folgenden Punkt unterscheidet: Bei der fünften Ausführung wird der Musterungsschritt
zum Bilden der Öffnung
vor dem Musterungsschritt zum Bilden des Maskenmusters durchgeführt, und
die außerhalb
des Maskenmusters gelegene Phasenschieberschicht wird entfernt.
Bei der Modifikation der fünften
Ausführung
wird jedoch der Musterungsschritt zum Bilden der Öffnung nach
dem Musterungsschritt zum Bilden des Maskenmusters durchgeführt, und
die unter der Öffnung
gelegene Phasenschieberschicht wird entfernt.
-
29(a) bis (g) sind
Schnittansichten, die jeweils die Schritte des Fotomasken-Erzeugungsverfahrens
der Modifikation der fünften
Ausführung veranschaulichen. 29(h) bis (l) sind
Draufsichten, die 29(b), (c), (e), (f), und (g) entsprechen.
-
Zuerst
wird in 29(a) gezeigt, ein lichtabschirmender
Film 511 aus z.B. einer Chromverbindung auf einem transparenten
Substrat 510 aus z.B. Quarzglas abgelagert. Dann wird ein
Resist wird auf den lichtabschirmenden Film 511 aufgetragen,
um einem ersten Resistfilm 512 zu bilden.
-
Dann
wird unter Verwendung einer Maskenschreibvorrichtung ein Muster
auf den ersten Re sistfilm 512 geschrieben. Der erste Resistfilm 512 wird dann
entwickelt, wodurch ein erstes Resistmuster 512A, das den
Maskenmuster-Bildungsbereich bedeckt, erzeugt wird, wie in 29(b) oder 29(h) gezeigt.
-
Danach
wird der lichtabschirmende Film 511 mit dem ersten Resistmuster 512A als
Maske geätzt. Als
Folge wird, wie in 29(c) oder 23(i) gezeigt, das Maskenmuster 511A des
lichtabschirmenden Films 511 gebildet, und dann wird das
erste Resistmuster 512A entfernt.
-
Wie
in 29(d) gezeigt, wird eine Phasenschieberschicht 513 aus
z.B. einem SOG-Film auf dem transparenten Substrat 510 einschließlich des Maskenmusters 511A mit
einer solchen Dicke gebildet, die das dorthindurch übertragene
Licht mit einer Phasendrehung von 180 Grad in Bezug auf das Belichtungslicht
bereitstellt. Dann wird ein Resist auf die Phasenschieberschicht 513 aufgetragen,
um einen zweiten Resistfilm 514 zu bilden.
-
Dann
wird unter Verwendung einer Maskenschreibvorrichtung ein Muster
auf den zweiten Resistfilm 514 geschrieben. Der zweite
Resistfilm 514 wird dann entwickelt, wodurch ein zweites
Resistmuster 514A mit einer Öffnung in dem Maskenverstärker-Bildungsbereich
gebildet wird, wie in 29(e) oder 29(j) gezeigt. Danach wird die Phasenschieberschicht 513 mit
dem zweiten Resistmuster 514A als Maske geätzt. Als
Folge wird, wie in 29 oder 29(k) gezeigt,
die in dem Maskenverstärker-Bildungsbereich
gelegene Phasenschieberschicht 513 entfernt, und dann wird
das zweite Resistmuster 514A entfernt.
-
Wie
in 29(g) oder 29(l), wird das Maskenmuster 511A mit
der gemusterten Phasenschieberschicht 513 als Maske geätzt, wodurch
eine Öffnung 511 in
dem Maskenmuster 511A gebildet wird.
-
Wie
oben beschrieben wurde, wird entsprechend der Modifikation der fünften Ausführung der lichtabschirmende
Film 511 auf dem transparenten Substrat 510 gemustert,
um so das Maskenmuster 511A zu bilden. Danach wird die
Phasenschieberschicht 513 auf dem transparenten Substrat 500 gebildet,
und dann wird die unter dem Maskenverstärker-Bildungsbereich gelegene
Phasenschieberschicht 513 entfernt. Dann wird die in dem
Maskenverstärker-Bildungsbereich
gelegene Öffnung 515 in dem
Maskenmuster 511A gebildet. Dies ermöglicht es, die Phasendifferenz
zwischen dem Maskenverstärker
und dem außerhalb
des 511A gelegenen transparenten Substrat 510,
der lichtübertragende Bereich, bereitzustellen.
Die Fotomaske des ersten Beispiels kann daher durch Festlegen der
Breite der Öffnung 515,
d.h. der Breite des Maskenverstärkers, gebildet
werden, sodass die lichtabschirmende Eigenschaft des Maskenverstärkers wenigstens
etwa die gleiche wird wie die des lichtabschirmenden Films mit der
gleichen Breite.
-
Außerdem wird
entsprechend der Modifikation der fünften Ausführung der Musterungsschritt
zum Bilden des Maskenmusters 511A unabhängig von dem Musterungsschritt
zum Bilden der Öffnung 515 durchgeführt. Dies
ermöglicht
eine genaue Abmessungskontrolle des Maskenmusters 511A einschließlich der Öffnung 515,
d.h. des lichtabschirmenden Musters, sowie des Maskenverstärkers, wodurch
die Fotomaske nach dem ersten Beispiel zurverlässig hergestellt werden kann.
-
Außerdem wird
entsprechend der Modifikation der fünften Ausführung die Phasendifferenz zwischen
dem lichtübertragenden
Bereich und dem Maskenverstärker
durch Entfernen der in dem Maskenverstärker-Bildungsbereich gelegenen
Phasenschieberschicht 513 bereitgestellt. Dies erleichtert die
Verwaltung des Ätzungsschritts
verglichen mit dem Fall, wo die Phasendifferenz durch Ätzen des transparenten
Substrats 510 bereitgestellt wird. Der Phasenfehler wird
daher verringert, und die Phasenschieberschicht 513 mit
einer vertikalen Kante kann leicht gebildet werden.
-
Wenn
Defekte in dem Schritt des Musterns der Phasenschieberschicht 513 erzeugt
werden ist es außerdem
entsprechend der Modifikation der fünften Ausführung möglich, die Defekte durch erneutes Bilden
der Phasenschieberschicht 513 zu reparieren. Die Schritte
früher
als der Schritt des Bildens der Phasenschieberschicht müssen müssen daher
nicht wiederholt werden, was den Durchsatz verbessert.
-
Vorteile
des Fotomasken-Erzeugungsverfahrens der Modifikation der fünften Ausführung gegenüber dem
herkömmlichen
Fotomasken-Erzeugungsverfahren, d.h. Vorteile, die durch die Eigenschaften des
Maskenverstärkers
erhalten werden, sind die gleichen wie bei der dritten Ausführung.
-
Man
beachte, dass, obwohl die Modifikation der fünften Ausführung Quarzglas als ein Material des
transparenten Substrat 510 verwendet, die vorliegende Erfindung
nicht darauf begrenzt ist und Calciumfluorid oder dergleichen alternativ
benutzt werden können.
-
Obwohl
die Modifikation der fünften
Ausführung
eine Chromverbindung als ein Material des lichtabschirmeneden Films 511 verwendet,
ist die vorliegende Erfindung nicht darauf be grenzt, und ein Metall
wie Chrom, Silizium, Zirkonium, eine Verbindung davon oder dergleichen
kann alternativ benutzt werden.
-
Obwohl
die Modifikation der fünften
Ausführung
als ein Material der Phasenschieberschicht 513 einen SOG-Film
verwendet, der das dorthindurch übertragene
Licht mit einer Phasendrehung von 180 Grad in Bezug auf das Belichtungslicht
bereitstellt, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt,
und jeder transparente Film, der das dorthindurch übertragene
Licht mit einer Phasendrehung von (170 + 360 × n) bis (190 + 360 × n) Grad
(wo n eine Ganzzahl ist) in Bezug auf das Belichtungslicht bereitstellt, kann
verwendet werden.
-
Bei
der Modifikation der fünften
Ausführung ist
vorzuziehen, dass W <=
0.4 × λ/NA, wenn
die Breite der Öffnung 515,
d.h. die Breite des Maskenverstärkers,
(W × M)
ist.
-
Bei
der Modifikation der fünften
Ausführung ist
vorzuziehen, dass L <=
0.8 × λ/NA, wenn
die Breite des Maskenmusters 511A einschließlich der Öffnung 515,
d.h. die Breite des lichtabschirmenden Musters, (L × M) ist.
In diesem Fall ist es vorzuziehen dass: W <= (0.8 × λ/NA) - L und W <= L oder <= L – 2f oder
0.5 × (((0.8 × λ/NA) – L)/2 <= W <= 1.5 × (((0.8 × λ/NA) - L)/2)
und W <= L oder
W <= L – 2E.
-
Sechste Ausführung
-
In
Folgenden werden ein Verfahren zum Erzeugen eins Musterlayouts und
ein Verfahren zum Erzeugen von Maskenschreibdaten nach der sechsten
Ausführung
der Erfindung mit Verweis auf die Zeichnungen beschrieben. Man beachte,
dass das Musterlayout-Erzeugungsverfahren und das Maskenschreibdaten-Erzeugungsverfahren
der sechsten Ausführung
das Musterlayout-Erzeugungsverfahren und das Maskenschreibdaten-Erzeugungsverfahren zum
Erzeugen einer Fotomaske mit einer Maskenverstärkerstruktur unter der Annahme
sind, dass das Musterungsverfahren, das die Maskenverstärkerstruktur
verwendet (das Musterungsverfahren der zweiten Ausführung),
benutzt wird. Bei der sechsten Ausführung ist NA eine nummerische
Apertur eines optischen Reduktions-Projektionssystem eines Ausrichters, λ ist eine
Wellenlänge
eines Belichtungslichts, d.h. einer Lichtquelle, und M ist eine
Vergrößerung des
optischen Reduktions-Projektionssystems des Ausrichters.
-
30 ist ein Flussdiagramm, das das Musterlayout-Erzeugungsverfahren
und das Maskenschreibdaten-Erzeugungsverfahren der sechsten Ausführung veranschaulicht.
-
In
Schritt S1 wird das Musterlayout eines auf einer Fotomaske zu bildenden
Maskenmusters (lichtabschirmendes Muster) erzeugt.
-
In
Schritt S2 wird ein Linienmuster mit einer Breite L × M gleich
oder kleiner als (Q × λ/NA) × M (wo
Q ein vorgeschriebener Wert gleich oder kleiner als 0.8 ist) aus
dem in Schritt S1 erzeugten Musterlayout extrahiert. Zu dieser Zeit
können
ein Musterende, eine Musterecke oder ein anderer benötigter Abschnitt
zusätzlich
aus dem Musterlayout extrahiert werden.
-
In
Schritt S3 wird das Innere des Linienmusters, Musterendes, Musterecke
oder dergleichen, die in Schritt S2 extrahiert wurden, als eine
Position bestimmt, wo ein Muster, das einen Maskenverstärker darstellt
(im Folgenden manchmal einfach als Maskenverstärker bezeichnet) bereitzustellen
ist
-
In
Schritt S4 wird die Abmessung jedes Maskenverstärkers, der an der in Schritt
S3 bestimmten entsprechenden Position bereitzustellen ist, basierend
auf der Abmessung des Linienmusters oder dergleichen, das den entsprechenden
Maskenverstärker enthält, festgelegt.
Vorausgesetzt dass das interessierende Linienmuster eine Breite
L × M
hat und der in diesem Linienmuster bereitgestellte Maskenverstärker ein
Breite W × M
hat, wird der Wert W auf (((0.8 × λ(NA) – L)/2 gesetzt (wo L >= (0.8 × λ/NA)). Wenn
z.B. der Abstand zwischen den Maskenverstärkern kleiner ist als ein vorgeschriebener
Wert (z.B. der Mindestabstand) der nötig ist, um aneinandergrenzende
Maskenverstärker
getrennt voneinander zu bilden), oder wenn sich die Maskenverstärker überschneiden,
sind die Maskenverstärker
miteinander verbunden. Außerdem
wird der Maskenverstärker,
der kleiner ist als eine vorgeschriebene Abmessung (z.B. die Auflösung der
Maskenschreibvorrichtung), beseitigt.
-
Im
Folgenden wird das Maskenschreibdaten-Erzeugungsverfahren beschrieben.
-
In
Schritt S5 wird die Abmessung des Maskenverstärkers justiert, so dass ein
Maskenmuster mit einer gewünschten
Abmessung durch Belichten unter Verwendung eines Maskenmusters mit
dem Musterlayout mit der Maskenverstärker-Anordnung von Schritt
S4 gebildet werden kann.
-
In
Schritt S6 werden Maskenmuster-Bildungsdaten, die dem Maskenmuster
entsprechen, Maskenverstärker-Bildungsdaten,
die dem Muster entsprechend, das die Maskenverstärker darstellt, und Bildungsdaten
des lichtabschirmenden Filmbereichs, die dem restlichen Muster entsprechen,
d.h. das Maskenmuster ausschließlich
der Muster, die die Maskenverstärker
darstellen, basierend auf dem in Schritt S5 abmessungsjustierten
Musterlayout ausge geben.
-
Im
Folgenden werden die Schritte S1 bis S4 (Musterlayout-Erzeugungsstufe)
spezifisch mit Verweis auf 31(a) bis (d) beschrieben.
-
31(a) zeigt ein Beispiel des in Schritt S1 erzeugten
Musterlayouts.
-
34(b) zeigt die aus dem Musterlayout von 31(a) in Schritt S2 extrahierten Linienmuster,
Musterende und Musterecke. Wie in 31(b) gezeigt,
werden Linienmuster 601 und 602 mit einer Breite
L × M
gleich oder kleiner als (0.8 × λ/NA) × M, ein
Musterende 603 und eine Musterecke 604 aus dem
Musterlayout 600 extrahiert.
-
31(c) zeigt die Maskenverstärker, die in den Linienmustern
und dergleichen von 31(b) in Schritt
S3 bereitgestellt werden. Wie in 31(c) gezeigt,
werden Linienmaskenverstärker 611A in
der Mitte des Linienmusters 601 bereitgestellt, und Endmaskenverstärker 611B werden
jeweils an den Enden des Linienmusters 601 bereitgestellt.
Außerdem wird
ein Linienmaskenverstärker 612 in
der Mitte des Linienmusters 602 bereitgestellt, Endmaskenverstärker 613 werden
an dem Musterende 603 bereitgestellt, und ein Eckenmaskenverstärker 614 wird
in der Musterecke 604 bereitgestellt.
-
31(d) zeigt das Maskenlayout, in dem die Maskenverstärker mit
einer Abmessung, wie in Schritt S4 basierend auf der Abmessung der
in 31(c) gezeigten Linienmuster
und dergleichen bestimmt, angeordnet sind.
-
Das
heißt,
die Linienmaskenverstärker 611a und 612 mit
einer durch z.B. W = ((0.8 × λ/NA) L)/2 definierten
Breite W × M
werden jeweils in der Mitte der Linienmuster 601 und 602 des
Musterlayouts 600 die eine Breite L × M gleich oder kleiner als
(0.8 × λ/NA) × M haben,
bereitgestellt. Man sollte beachten, dass in dem Fall, wo L kleiner
ist als (0.8 × λ/NA)/3, oder
in dem Fall, wo ein Maskenverstärker,
d.h. eine Öffnung,
mit einer durch W = ((0.8 × λ/(NA) - L)/2
definierten Breite zu erzeugen ist, aber die Linienbreite eines
lichtabschirmenden Filmbereichs, der die Öffnung umgibt, kleiner werden
würde als
eine vorgeschriebene kleinste mögliche
Linienbreite, die von der Maskenschreibvorrichtung zu erzeugen ist,
die Linienbreite des lichtabschirmenden Filmbereichs, der den Maskenverstärker umgibt,
auf die vorerwähnte
vorgeschriebene kleinste mögliche
Linienbreite gesetzt wird, und die Breite des Maskenverstärkers durch
Subtrahieren der vorgeschriebenen kleinsten möglichen Linienbereite von der
Breite des Linienmusters bestimmt wird. In dem Fall, wo die Breite
des Maskenver stärkers
kleiner ist als die kleinste Abmessung, die nötig ist, um den Maskenverstärker in
den lichtabschirmenden Bereich zu erzeugen, d.h. die vorerwähnte vorgeschriebene kleinste
mögliche
Linienbereite, wird dieser Maskenverstärker beseitigt.
-
Man
beachte, dass im Fall der Verwendung der Fotomasken-Erzeugungsverfahren
der dritten bis fünften
Ausführung
(einschließlich
ihrer Modifikationen), die vorgenannte vorgeschriebene kleinste möglich Linienbereite
etwa einem Abgleichspielraum der Maskenschreibvorrichtung entspricht.
-
Im
Fall der Verwendung der Fotomasken-Erzeugungsverfahren der ersten
und zweiten Modifikation der dritten Ausführung würde das Linienmuster von L < (0.8 × λ/NA)/3 die
gleiche Wirkung liefern wie die des Linienmusters mit der Maskenverstärkerstruktur,
selbst wenn es nur aus dem Phasenschieber ohne lichtabschirmenden
Filmbereich gebildet wird.
-
In
den Enden des Linienmusters 601, dem Musterende 603 und
der Musterecke 604 des Musterlayouts 600 werden
die Endmaskenverstärker 611b, 613 und.
der Eckenmaskenverstärker 614 mit vier
Seiten von (0.8 × λ/NA)/3 × M so bereitgestellt, dass
jeder Maskenverstärker
von einem lichtabschirmenden Filmbereich mit wenigstens der vorerwähnten kleinsten
möglichen
Linienbreite umgeben ist. In dem Fall, wo sich die so bereitgestellten
Maskenverstärker überschneiden,
oder in dem Fall, wo die Lücke
zwischen den Maskenverstärkern
kleiner ist als der kleinste Abstand, der nötig ist um die Maskenverstärker getrennt
voneinander zu bilden, sind die Maskenverstärker miteinander verbunden.
Wenn die Abmessung des sich ergebenden Maskenverstärkers größer als
(0.5 × λ/NA) × M wird,
wird der Maskenverstärker
neu konfiguriert, sodass er eine Abmessung von (0.5 × λ/NA)× M oder
weniger aufweist.
-
Wie
oben beschrieben wurde, ermöglichen die
Schritte S1 bis S4 die Erzeugung des Musterlayouts, in dem ein Maskenverstärker, der
die lichtabschirmende Eigenschaft maximiert, in der Mitte eines Linienmusters
mit einer verschlechterten lichtabschirmenden Eigenschaft bereitgestellt
wird und auch ein Maskenverstärker
in einer Musterecke und einem Musterende bereitgestellt wird. Daher
kann etwa die gleiche lichtabschirmende Eigenschaft durch den Abschnitt
des Musterlayouts mit einer Breite von etwa (0.8 × λ/NA)/3 × M oder
mehr verwirklicht werden.
-
Im
Folgenden werden die Schritte S5 und S6 (die Maskenschreibdaten-Erzeugungsstufe),
die durchgeführt
werden, nachdem die Maskenverstärker
und das Musterlayout, das die selben enthält, in Schritten S1 bis S4
erzeugt sind, spezifisch mit Verweis auf 31(e) bis 31(g) beschrieben.
-
31(e) zeigt das Musterlayout nach Abmessungsjustierung
der Maskenverstärker
von 31(d) und Schritt S5.
-
Das
heißt
wie in 31(e) gezeigt, wird in einem
Abschnitt mit einer Musterbreite kleiner als ein Entwurfswert als
Ergebnis der Testbelichtung (z.B. Bereich R1), die Breite eines
entsprechenden Maskenverstärkers
(z.B. die Linienmaskenverstärker 611a)
vergrößert. Andererseits
wird in einem Abschnitt mit einer Musterbreite größer als
der Entwurfswert als Ergebnis der Testbelichtung (z.B. Bereich R2),
die Breite eines entsprechenden Maskenverstärkers (z.B. der Linienmaskenverstärker 612) reduziert.
Unterdessen kann auch gleichzeitig die Außenabmessung des Musterlayouts,
d.h. die Abmessung des Maskenmusters, justiert werden. Man beachte,
dass in 31(e) die gestrichelte Linie
die Kontur des ursprünglichen
Musterlayouts 600 darstellt, und die starke Linie die Kontur
des abmessungsjustierten Musterlayouts 600A darstellt.
-
31(f) zeigt die basierenden auf dem abmessungsjustierten
Musterlayout von 31(e) in Schritt
S6 bestimmten Maskenmuster-Bildungsdaten, und 31(g) zeigt die basierend auf dem abmessungsjustierten
Musterlayout von 31(e) in Schritt
S6 bestimmten Maskenverstärker-Bildungsdaten.
-
Man
beachte, dass in der endgültigen
Fotomaske das Maskenmuster ausschließlich der Muster, die die Maskenverstärker darstellen,
dem lichtabschirmenden Filmbereich entspricht, und. die Muster, die
die Maskenverstärker
darstellen, den in dem lichtabschirmenden Film gebildeten Öffnungen
entsprechen.
-
Wie
oben beschrieben wurde, wird entsprechend dem Maskenlayout-Erzeugungsverfahren
der sechsten Ausführung
ein Linienmuster mit einer Breite L × M gleich oder kleiner als
(0.8 × λ/NA) × M aus dem
Musterlayout 600, das dem lichtabschirmenden Muster entspricht,
extrahiert, und dann wird ein Maskenverstärker mit einer Breite W × M gleich
oder kleiner als ((0.8 × λ/NA) - L) × M in dem
Linienmuster bereitgestellt. Der Maskenverstärker, der zum Verstärken der
lichtabschirmenden Wirkung imstande ist, kann daher in dem Abschnitt
des lichtabschirmenden Musters mit einer verschlechterten lichtabschirmenden
Wirkung bereitgestellt werden, wodurch die Lichtintensitätsverteilung
mit einem weniger verzerrten Profil in Bezug auf das Musterlayout
auf den Wafer projiziert werden kann. Dies ermöglicht die Herstellung des
Musterlayouts der Fotomaske, die imstande ist, jedes Mustermerkmal
mit jeder Abmessung, einschließlich
einer Abmessung gleich oder kleiner als etwa die Auflösung, zu
bilden.
-
Außerdem wird
entsprechend dem Musterlayout-Erzeugungsverfahren der sechsten Ausführung, vorausgesetzt
dass der Maskenverstärker
eine Breite W × M
hat, der Wert W auf W = ((0.8× λ/NA) – L)/2 gesetzt.
Die lichtabschirmende Wirkung des Maskenverstärkers wird dader maximiert.
-
Außerdem werden
entsprechend dem Musterlayout-Erzeugungsverfahren der sechsten Ausführung ein
Musterende und eine Musterecke ebenfalls beim Extrahieren eines
Linienmusters extrahiert, und ein Maskenverstärker mit vier Seiten von (0.5 × λ/NA)× M oder
weniger wird in dem Musterende und der Musterecke bereitgestellt.
Folglich kann das übertragene
Licht, das die Rückseite
des Musterendes oder der Musterecke des lichtabschirmenden Musters
infolge des Brechungsphänomens
erreicht, durch das durch den Maskenverstärker übertragene Licht zuverlässig aufgehoben
werden.
-
Außerdem wird
entsprechend dem Musterlayout-Erzeugungsverfahren der sechsten Ausführung die
Abmessung des Maskenverstärkers
basierend auf dem Testbelichtungsergebnis justiert, nachdem der
Maskenverstärker
so bereitgestellt ist, dass die lichtabschirmende Wirkung des lichtabschirmenden
Musters maximiert wird, das heißt,
nachdem das Musterlayout-Erzeugungsverfahren
der sechsten Ausführung
durchgeführt
ist. Die Abmessung des Maskenverstärkers kann daher so justiert
werden, dass die Abmessung des aus der Belichtung resultierenden
Musters gleich dem Entwurfswert wird. Folglich können Maskenschreibdaten, die
zum Verhindern des Zurückziehens
des Musters und dergleichen imstande sind, erzeugt werden, wodurch
ein feines Linienmuster durch Belichten mit der entsprechend den
Maskenschreibdaten gebildeten Fotomaske genau gebildet werden kann.
-
Außerdem wird
entsprechend dem Musterlayout-Erzeugungsverfahren der sechsten Ausführung die
Breite eines Maskenverstärkers,
der einem Abschnitt mit einer Musterbreite größer als der Entwurfswert als
Ergebnis der Belichtung entspricht, verringert, während die
Breite eines Maskenverstärkers, der
einem Abschnitt mit einer Musterbreite kleiner als der Entwurfswert
als Ergebnis der Belichtung entspricht, vergrößert wird. Dies gewährleistet,
dass das aus Belichtung resultierende Muster eine Berite gleich
dem Entwurfswert aufweist.
-
Man
beachte, dass bei dem Musterlayout-Erzeugungsverfahren der sechsten
Ausführung, voraugesetzt
dass die Breite des Linienmusters L × M ist und die Breite des
Maskenverstärkers
W × M
ist, die lichtabschirmende Wirkung des Linienmusters einschließlich des
Maskenverstärkers
unter Verwendung W = ((0.8 × λ/NA) - L)/2
maximiert wird. Der Maskenverstärker
besitzt jedoch eine ausreichende Wirkung des Verbesserns der lichtabschirmenden
Eigenschaft, selbst wenn 0.5 × ((0.8 × λ/NA)-L)/2 <= 1.5 × ((0.8 × λ/NA)-L)/2)(wo
W <= L oder W <= L - 2E; (E × M) auf
der Fotomaske zu implementierend Abmessung ist). Der Maskenverstärker hat
die Wirkung, die lichtabschirmende Eigenschaft wenigstens dann zu verbessern,
wenn W <= (0.8 × λ/NA) – L (wo
W <= L oder W <= L – 2E).
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Außerdem wird
bei dem Maskenschreibdaten-Erzeugungsverfahren der sechsten Ausführung die
Abmessung des Maskenverstärkers
basierend auf dem Testbelichtungsergebnis justiert. Alternativ kann
die Abmessung des Maskenverstärkers
basierend auf dem Ergebnis der Belichtungssimulation justiert werden.