TWI286795B - Manufacturing method for semiconductor integrated circuit device - Google Patents
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Description
1286795 A7 ________ B7 _____ 五、發明説明(1 ) 【發明的技術領域】 本發明係關於半導體積體電路裝置之製造技術,特別係 關於可有效適用於半導體積體電路裝置之製造工序之曝光 技術之技術。 【先前技藝】 本發明人等所探討之光罩係使用感光性有機膜(光阻膜) 作為對曝光之光之遮光體之光阻掩罩。在此光阻掩罩之製 造中’因不含如鉻等之金屬膜之餘刻工序,故可望具有降 低光罩成本之效果,且在確保圖案尺寸之精確度方面也較 為有利。另外,可大幅縮短光罩之製造TAT(應答時間)。 有關以感光性有機膜作為遮光體之技術,例如在特開平 5 - 289307號公報中曾有所揭示。 又,例如在特開平11-15133號公報中,曾揭示過將光罩 偏壓施加至週期地配置之圖案群之最外周圖案之圖案形成 方法之一例。 又,例如在特開平6-19115號公報中,曾揭示過施加可將 曝光時之焦點位置偏移所引起之光阻膜尺寸變動控制於最 小之光罩偏壓之技術。 又,例如在特願2000-246506號中,曾記載有關光阻掩罩 之再生技術。 【發明所欲解決之問題】 然而,本發明人等發現在使用上述光阻掩罩之曝光技術 中,具有以下之問題: 即,在以如鉻等之金屬膜為遮光體之通常之光罩與上述 -4 - 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公f] 一 1286795 A7 B7 五、發明説明(2 ) 光阻掩罩中,如將各遮光體尺寸設定於相同尺寸時,就會 有使用通常之光罩所複製之圖案、與使用光阻掩罩所複製 之圖案之間產生尺寸差之問題發生。 在光阻掩罩中,構成遮光體之光阻膜之遮光性能比如鉻 等之金屬膜為差’故光阻膜厚度有必要形成比金屬膜厚。 因此,會令人擔心光阻掩罩之縱構造變大,在孔捏部之光 強度受到導波管效應之影響而變小β即,無法避免因導波 管效應導致光強度之降低。例如,在曝光波長人=248 nm 之KrF準分子雷射光中,在本發明人等研發中之光阻掩罩之 光學常數n = 2、k=(K3之情形當中,為獲得〇d(光密度)值達 到3之遮光性能,作為光阻膜之厚度,必須有〇·45 pm程度 。使用此等數值,計算光阻掩罩之縱構造之影響之結果, 可以嫁認在孔徑部之光強度有降低規象,本發明人等並率 先瞭解此時之光強度之降低所引起之尺寸變動量在光阻掩 罩之上單側達到40 nm之程度。因此,如將遮光體尺寸設定 於與通常之光罩相同而製成光阻掩罩時,晶圓上之光強度 分布會因通常之光罩與光阻掩罩而異。由於在多數情形下 ,係利用通常之光罩施行光罩尺寸之最適化設計,故在製 成之光阻掩罩中,其光罩尺寸並非最適尺寸。又,此問題 在由光阻掩罩變更為使用通常之光罩之曝光處理時,或相 反地由通常之光罩變更為使用光阻掩罩之曝光處理時,也 是麻煩的問題。 本發明之目的在於提供可提高半導體積體電路裝置之圖 案精確度之技術。
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本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1286795 * · A7 ____Β7 五、發明説明(3 ) 本發明之前述及其他目的與新穎之特徵可由本專利說明 書之記述及附圖獲得更明確之瞭解。 【解決問題之手段】 本案所揭示之發明中,較具有代表性之發明之概要可簡 單說明如下: 即’本發明係在施行遮光體由金屬膜所形成之光罩、與 遮光體由感光性有機膜所形成之遮光體之置換之際,具有 將對應於曝光條件之尺寸補正值加在由前述金屬膜所形成 之遮光體或由前述感光性有機膜所形成之遮光體之平面尺 寸之工序、與利用其尺寸補正後之光罩,將特定圖案縮小 投影曝光於晶圓上之工序。 【發明之實施形態】 在詳細說明本案發明之前,先將本案之用詞之意義說明 如下: 1 ·所稱裝置面,係指晶圓之主面,且在該面上利用微影 照相技術形成有對應於多數晶片區域之裝置圖案之面而 言。 2·所稱半導體積體電路晶圓(半導體積體電路基板)或晶 圓(半導體基板),係指用於製造半導體積體電路之矽單結 晶基板(半導體晶圓;一般略呈平面圓形)、藍寶石基板、 玻璃基板、其他絕緣、半絕緣或半導體基板等及該等之複 合性基板而言。 3·所稱遮蔽層,一般係指光阻膜而言,但亦含無機掩罩 或非感光性有機物掩罩等。 -6- 本紙張尺度適用中關家標準(CNS) Μ規格(21()><297公董)--- 1286795 A7 B7 五、發明説明(4 ) 4·稱「遮光區域」、「遮光膜」、「遮光圖案」時,係 表示在照射於該區域之曝光之光中,具有未滿40¾之透光率 之光學特性而言。一般所使用之透光率為數%至未滿30%, 尤其在代替以往之鉻掩罩而使用之雙態掩罩(或雙態遮光 圖案)中,其遮光區域之透光率幾近於0,即,未滿1% ,以 未滿0.5%為宜,而以未滿〇·ι %更符合實際需要。另一方面 ,稱「透明」、「透明膜」時,係表示在照射於該區域之 曝光之光中,具有60%以上之透光率之光學特性而言。一般 指使用之透光率為90%以上者。 5·「光阻圖案」係指利用微影照相之方法,將感光性有 機膜圖案化之薄膜圖案而言。又,此圖案包含在該部分完 全無孔徑之單純之光阻膜。 6·在半導體之領域中,紫外線之分類如下:波長4〇〇 nm 程度未滿、50 nm以上為紫外線,300 nm以上為近紫外線, 300 nm未滿、200 nm以上為遠紫外線,200 nm未滿為真空 紫外線。又,本案之主要實施例係以KrF準分子雷射產生之 遠紫外區域為中心加以說明,但同樣也可將本發明之原理 適用於200 nm未滿之真空紫外線、及1〇〇 nm未滿、50 nm 以上之紫外線之短波長端區域。 7·在掩罩遮光材料上,稱「金屬」時,係指鉻、氧化鉻 及其他金屬之同樣化合物,並廣泛包含含有金屬元素之單 體、化合物、複合體等具有遮光作用者。 8·通常之光罩(金屬罩或鉻罩):係指在掩罩基板上,利 用金屬形成之遮光圖案與透光圖案形成光罩圖案之一般性 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1286795
的光罩而言。以下又簡稱為光罩。 9·光阻掩罩:本案中稱光阻掩罩者,係指一般利用電子 線(離子束)或光(真空紫外、遠紫外、近紫外等之紫外線、 可見光)等能量束或微影照相之方法,使以感光性光阻材料 為基材之薄膜感光而形成圖案者而言。作為遮蔽膜,可遮 蔽真空紫外、遠紫外、近紫外等之紫外線、可見光之全部 或一部分。感光性係上述樹脂本身之屬性(但有必要時,也 有添加吸光劑或散光物質之情形),_化銀等添加組成物構 成感光性之主體之乳膠罩等原則上不符合於在此所稱之光 阻掩罩。即,係指在顯影前或塗敷於掩罩基板上之時刻即 具有遮光性,而非顯影之後才發揮所希望之遮光性之材料 。但^然谷許含有包含此等材料之各種添加物。光阻材料 一般雖以有機樹脂為主要樹腊成分,但容許添加無機物。 10·半色調掩罩:屬於移相掩罩之一種,兼用作為移相器 與遮光膜之半色調膜之透光率在1%以上、40%未滿(最好20% 未滿),具有可反轉與無半色調膜之部分相比較時之相位移 動量呈現光之相位(相位差)可相互干擾而減弱之值之相位 (不限於相位完全反轉之半色調掩罩,也可不完全反轉,至 少只要不相互加強即可)之半色調移相器之掩罩。 11·黎班森型移相掩罩:使遮光區域所區隔之相鄰之孔徑 之相位相互反轉,而利用其干擾作用獲得鮮明影像之移相 掩罩之一種。 12.稱半導體積體電路裝置時,並非特別僅指製成於矽晶 圓或藍寶石基板等半導體或絕緣體基板上之半導體積體電 -8- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)
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1286795 · ‘ A7 ______B7 五、發明説明(6 ) 路裝置,除非特別明示屬於不同製品,否則均應包含製成 於 TFT(Thin- Film-Transistor ;薄膜電晶體)及 STN (Super_Twisted-Nematic ;超扭轉向列)液晶等之類之玻璃 等之其他絕緣基板上之半導體積體電路裝置等。 13·孔圖案:在晶圓上,具有與曝光波長同程度或以下之 二維(平面)的尺寸之接觸孔、通孔等之微細圖案。一般在 掩罩上,呈現正方形或接近於此之長方形或八角形等之形 狀,但在晶圓上,多半接近於圓形。 14·線圖案:指在晶圓上形成配線等帶狀圖案而言。 又,在以下之實施形態中,基於說明上的方便,認為有 其必要時,將某些部分分割成多數段落或實施形態加以說 明,但除非有特別明示,該等部分均相互有所關聯,其一 方屬於他方之一部分或全部之變形例、詳細說明或補充說 明之關係。 又,在以下之實施形態中,提及要素之數等(含個數、數 值、量、範圍等)時,除非有特別明示及原理上顯然被限定 於特定之數之情形等以外,均不限定於該特定之數,而可 適用於特定之數以上或以下之數。 另外,在以下之實施形態中,其構成要素(含要素步驟 等)除非有特別明示之情形及原理上顯屬必要之情形等以 外,當然未必全屬必要。 同理,在以下之實施形態中,提及構成要素等之形狀、 關係位置等之時,除非有特別明示及原理上顯然不同之情 形等以外,均應包含實質上近似或類似於該形狀等,此在 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X撕公嫠) 一 " 1286795 A7 B7 五、發明説明(7 ) 有關上述數值及範圍上亦同。 又,在說明本實施形態用之所有圖中,對於具有同一機 能之構件,附以同一號碼予以顯示,而省略其重複之說明。 又’在本實施形態所使用之圖式中,即使在平面圖上, 有時也附上影線,使圖式更易於瞭解。 以下’依據圖式詳細說明本發明之實施形態。 (實施形態一) 圖1係表示上述通常之光罩(第一光罩)μ之一例之要部剖 面圖。構成光罩Μ之掩罩基板1例如係對曝光之光透明之合 成石英玻璃板所形成,其主面(第一面)形成遮光圖案(遮光 體)2。遮光圖案2例如係由鉻(Cr)、在鉻上沉積氧化鉻(CrO) 所形成之疊層膜、或在氧化鉻上經由鉻沉積氧化鉻所形成 之疊層膜等對曝光之光具有遮光性之金屬材料所構成。 另一方面,圖2係表示上述光阻掩罩(第二光罩)RM之一例 之要部剖面圖。在此,係例示利用圖I之通常之光罩Μ複製 在晶圓上之圖案、與利用圖2之光阻掩罩RM複製在晶圓上之 圖案在設計上相同之情形。在此光阻掩罩⑽中,在與上述 同樣之掩罩基板1之主面(第一面)形成遮光圖案(遮光體)3 。此遮光圖案3例如係利用對KrF準分子雷射光(波長248 nm)、ArF準分子雷射光(波長I93nm)、或F2雷射光(波長157 nm)等曝光之光具有遮光性之感光性有機膜(光阻膜:以下 僅稱光阻膜)所形成。作為此光阻膜,例如使用以α-甲基 苯乙烯與氣丙烯酸之共聚合體、酚醛樹脂與二疊氮基醌 、紛搭清漆樹脂與聚甲基戊稀-1-硬、氣甲基化聚苯乙烤等 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 1286795 A7 B7 五、發明説明(8 ) 為主成分之光阻膜。可使用在聚乙烯酚醛樹脂等酚醛樹脂 或盼搭清漆樹脂中混合阻聚劑及酸產生劑之所謂化學放大 型光阻等。作為在此所使用之光阻膜材料,必須具有對投 影曝光裝置之光源具有遮光特性,且對掩罩製造工序之圖 案描緣裝置之光源,例如電子線或230 nm以上之光具有靈 敏度之特性’並不限定於前述材料,可作各種適當之變更 。又’作為光阻掩罩之遮光圖案3形成用之光阻膜,有時以 使用負型光阻膜較為理想。即,在光阻掩罩⑽中,由於光 阻膜殘留於掩罩基板1之複製圖案區域之外側時,會成為異 物產生之原因,故有必要事先除去其外側之光阻膜。在此 ,使用正型光阻膜時,連複製圖案區域之外周之大半部分 也必須施行電子線描繪,較需花費時間。相對地,使用負 型光阻膜時,可縮小光阻膜之描繪面積,並縮短描繪時間 ’故可在 Q—TAT(Quick Turn Around Time;快速應答時 間)製成光阻掩罩RM。又,有關光阻掩罩,在包含本發明人 等所提出之特願1卜185221號(1999年6月30日申請)申請案 中曾有記載。 在曝光處理之際,上述之通常之光罩Μ或光阻掩罩rm係使 其主面(第一面)朝向縮小投影透鏡方式被設定於投影透鏡 曝光裝置(步進機或掃描器)。曝光之光係由通常之光罩Μ 或光阻掩罩之背面(未形成遮光圖案2、3之面;第二面)側 被照射,經由通常之光罩Μ或光阻掩罩RM及縮小投影透鏡而 照射在晶圓上之光阻膜。此時,通常之光罩Μ或光阻掩罩四 之掩罩圖案被縮小投影透鏡縮小而在晶圓上之光阻膜上結 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 1286795 A7 B7 五、發明説明(9 ) 成影像,以複製圖案。 然而,作為曝光之光,例如使用波長〇· 248 μιη之KrF準分 子雷射光時,在上述通常之光罩Μ中,其遮光圖案2之厚度 例如0· 1 μιη程度時,即可獲得充分之遮光性。相對地,在 光阻掩罩RM中,形成於其遮光圖案3之光阻膜之遮光性能比 利用金屬系材料形成之遮光圖案2差,故有必要將光阻掩罩 RM之遮光圖案3之厚度設定為比通常之光罩Μ之遮光圖案2 之厚度更厚,例如〇· 45 μιη程度(可獲得遮光性〇· 1%、〇D值 為3之厚度,又,光學常數η=2,k=3)。但本發明人等率先 發現此種差異會導致以下之問題。 圖3係表示在遮光圖案3之厚度例如為0·46 μιη程度時,計 算晶圓上之光強度分布之例。在此,例如係表示曝光波長 (以下簡稱;I )= 0·248 μιη之KrF準分子雷射光、曝光裝置之 縮小率==4、曝光裝置之透鏡數值孔徑(以下簡稱να) = 0. 68 、σ (Sigma ;西格馬)值(以下又簡稱〇r ) = 0· 75,在晶圓上 之尺寸上0· 24 μιη之線空間比(以下簡稱L/S)之圖案曝光時 之晶圓上之光強度分布。實線表示使用光阻掩罩時之光強 度分布,虛線表示使用通常之光罩時之光強度分布。由此 圖3可知:通常之光罩Μ與光阻掩罩RM之光強度分布不同, 光阻掩罩在掩罩基板上之孔徑部之光強度較小。即,將圖 案複製於晶圓上之正型光阻膜時,在相同曝光量下,光阻 掩罩之線寬較粗。此係由於光阻膜形成之遮光圖案3之側壁 階差較大,在該側壁附近,光強度因導波管效應而降低之 故。 •12- 本紙張尺度適用中a S家標準(CNS) Α4規格(21GX 297公董) "
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線 1286795 . A7 _____B7 五、發明説明(10~) — 光阻掩罩之情形雖也可利用調整曝光之光之方式,在晶 圓上獲得所希望之圖案。但此時,解像度及處理之容許範 圍有轉差之可能性。圖4係表示其例子。圖4係表示對通常 之光罩及光阻掩罩,分別改變掩罩基板上之圖案尺寸時之 晶圓上之圖案尺寸之計算結果。此時之曝光條件係假定例 如波長;I =0· 248 μιη之KrF準分子雷射光、ΝΑ=0· 68、σ =0. 75 、曝光裝置之縮小率=4、晶圓上之光阻膜為正型光阻膜。 圖4中,黑圓形表示通常之光罩之計算結果(限幅位準(臨限 值;以下簡稱Ith) = 0.296),其他表示光阻掩罩之計算結果 。對光阻掩罩,顯示下列各種情形:(丨)將曝光之光設定於 與通常之光罩相同之情形(如白圓形所示,Ith=〇. 296)、(2) 以將光阻掩罩上之〇·3 μιη之L/S圖案加工成為在晶圓上之 0.3 μπι之L/S圖案方式調整曝光量之情形(如X符號所示 ,Ith = 0.246)、及(3)在晶圓上之尺寸中,施加使掩罩上之 遮光圖案(光阻膜)尺寸每一側一律縮小10 nm(掩罩基板上 之尺寸為一側40 nm)之補正,並將曝光量設定於與通常之 光罩相同之情形(如黑四角形所示,lth=0. 296)。又,調整 曝光量與變更光強度分布之Ith等效,在圖4中採變更Ith 方式。 依據本發明人等探討所得之圖4,曝光量與通常之光罩相 同時,在光阻掩罩(上述(1))之情形,線尺寸會變粗,顯然 其解像性能比通常之光罩之情形為差。另一方面,將曝光 量之調整因素加入於光阻掩罩(上述(2))之情形,在掩罩尺 寸0· 18 μιη以下,顯然其解像性能也比通常之光罩之情形為 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 1286795 A7 B7 五、發明説明(11 差。但’不管圖案尺寸而施加使光阻掩罩上之遮光圖案尺 寸每一侧一律縮小1 〇 nm程度之尺寸補正(向小於金屬形成 之遮光圖案之方向之補正),並將曝光量設定於與通常之光 罩相同之情形,則可獲得與通常之光罩大致相同之解像性 能。此係由於利用補正光阻掩罩上之遮光圖案尺寸之方式 ’可使光強度分布本身變成與通常之光罩相同之故。 其次’圖5〜圖8係表示加上此遮光圖案尺寸補正量時之聚 焦餘裕度(以下稱DOF )及光學影像對比度之計算結果。 此時之曝光條件也與上述圖4所述之情形相同。圖5〜圖7 係分別表示0·3 μιη之L/S、0·2 μπι之L/S及0.16 μιη之DOF之 情形。在圖5〜圖7中,黑四角形表示使用上述通常之光罩時 之測定點,白三角形表示使用上述光阻掩罩(未加上尺寸補 正)時之測定點’ X符號表示使用上述光阻掩罩(已加上上 述尺寸補正)時之測定點。又,在圖8係表示聚焦與對比度 之關係。在圖8中,黑四角形、黑三角形及黑圓形表示使用 上述通常之光罩之測定點,白四角形、白三角形及白圓形 表示使用上述未加上上述尺寸補正之光阻掩罩之測定點, X符號表示使用上述已加上上述尺寸補正之光阻掩罩之測 疋點。黑及白四角形表示複製〇· 3 μιη之l/s之情形,黑及白 二角形表示複製0· 2 μιη之L/S之情形,黑圓形及白圓形表示 複製0· 16 μ®之L/S之情形。另外,測定群义之χ符號表示 複製0· 3 μιη之L/S之情形’測定群β之X符號表示複製 之L/S之情形,測定群C之X符號表示複製〇16 情形。 -14· 本紙張尺度it财s s家料(CNS) A4規格(21GX297公董了
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1286795 A7 B7 五、發明説明(12 ) 依據此等圖5〜圖8所示,例如在0.3 μιη之L/S、0·2 μιη之 L/S或0· 16 μιπ之L/S中之任一種情形,顯然利用補正光阻掩 罩上之遮光圖案之尺寸,即可獲得與通常之光罩之情形大 致相同之DOF、光學影像對比度。 圖9係表示本實施形態之基本的尺寸補正之一例之模式 圖。在圖9中,為使上述尺寸補正之狀態易於瞭解,例如將 單純之L/S之圖案複製於晶圓用之通常之光罩與光阻掩罩 之遮光圖案2、3(顯示遮光圖案2、3之任何一種均具有作為 上述雙態遮光圖案之機能之情形之例)之資料重疊起來加 以顯示。將通常之光罩置換成光阻掩罩時,一律由遮光圖 案2之外周扣除補正量L。即,使遮光圖案2變細而成為遮光 圖案3。另一方面,將光阻掩罩置換成通常之光罩時,一律 在遮光圖案3之外周加上補正量L。即,使遮光圖案3變粗而 成為遮光圖案2。但在圖9中,為使說明簡化起見,僅顯示 修正起因於光阻掩罩之尺寸變動用之補正量L。在通常之光 罩之情形,由於在蝕刻金屬而形成遮光圖案2之際,會因蚀 刻而發生尺寸移位,故有必要加上考慮到該尺寸移位因素 之部分之補正量。因此,將光阻掩罩置換成通常之光罩時 ,實際上,在圖9之遮光圖案2之外周有必要一律再加上姓 刻對策用之補正量。又,在將通常之光罩置換成光阻掩罩 時,因無蝕刻處理,且無上述切除下部之問題,故無須追 加該對策用冬補正量。 又’在上述圖4〜圖9中,係將遮光圖案之尺寸補正量一 律定為一側10 nm程度而不管圖案之尺寸。但實際上,此補
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1286795 A7 B7 五、發明説明(13 正尺寸係依存於曝光波長、遮光圖案(光阻膜)之光學常數 (n、k)、遮光圖案(光阻膜)之厚度d、圖案形狀及圖案尺寸 等之曝光條件。又,在L/S等之單純圖案中尺寸較大之處, 固然可不管圖案尺寸及形狀而施行一律方式之補正,但一 般而言,補正量係依存於、n、k、d及圖案尺寸(D)、圖案 形狀(M)以及曝光裝置之照明條件(ΝΑ、σ )等而寫成補正量 (L) = f(n、k、d、D、Μ、ΝΑ、σ · · ·)。由解像性能及處 理之容許範圍之觀點言之,最適當之對策在於光強度分布 而非在於掩罩尺寸。為獲得相同之光強度分布,使用通常 之光罩之情形與使用光阻掩罩之情形,在遮光圖案上有尺 寸差’透過施行該差量之補正,可施行通常之光單與光阻 掩罩間之置換(由通常之光罩置換成光阻掩罩之情形、與相 反地由光阻掩罩置換成通常之光罩之情形)。在到此為止之 說明中,係就通常之光罩與光阻掩罩加以比較,但在半色 調掩罩與黎班森型移相掩罩等之通常移相掩罩與、利用光 阻膜構成遮光圖案之移相掩罩之比較上亦同。 其次,圖10係表示由資料處理之觀點比較上述通常之光 罩與光阻掩罩之情形。 首先,由邏輯電路資料製成配線圖資料(工序100、101) 。接著,必要時,對此配線圖資料施行〇PC(Optical Proximity Correction;光學近程修正)等之補正(工序 102a、102b)。接著,再將此資料變換成掩罩描繪用資料 (工序103a、103b)。在此等之假定下,對光阻掩罩,如前 所述,施加光阻膜形成之遮光圖案之尺寸補正,對通常之 -16- $紙浪尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)
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光罩之情形’則施加形成由上述金屬形成之遮光圖案用之 姓刻時之尺寸補正(工序l〇2a、102b)。因此,在通常之光 罩用之資料與光阻掩罩用之資料上有所不同。在此所述係 與通常之光罩之比較情形,但在上述半色調掩罩之情形, 係採用例如施加矽化鉬(M〇Si2)或氟化鉻(crF)等形成之半 色調膜蝕刻時之尺寸補正,以取代金屬蝕刻時之尺寸移位 之補正。另一方面,在光阻掩罩之情形,因無蝕刻工序, 故無須施行蝕刻時之尺寸移位之補正。接著,掩罩之製作 多半係委託掩罩廠商製造,在該情形下,係將掩罩描繪用 資料送至掩罩廠商(工序1〇4)。又,有時也在裝置製造廠商 (半導體積體電路裝置之製造業者)内進行掩罩之製作。經 由如此方式,利用掩罩廠商或裝置製造廠商製造通常之光 罩與光阻掩罩(工序l〇5a、105b)。接著,利用所製成之通 常之光罩與光阻掩罩,對晶圓施以曝光處理,將圖案複製 於晶圓上之光阻膜(工序丨06)。在所製成之通常之光罩與光 阻掩罩中,即使複製同樣之裝置圖案,其各遮光圖案尺寸 也會有差異。但曝光所得之光強度分布在通常之光罩之情 形與在光阻掩罩之情形中,則大致相同,且複製於晶圓上 之光阻圖案尺寸也大致相同。其後,以複製於晶圓上之光 阻圖案作為蝕刻掩罩,將底層膜蝕刻而獲得所希望之圖案 。或以複製於晶圓上之光阻圖案作為離子植入用之掩罩, 將特定之雜質導入晶圓中(工序i07)。在此,係就通常之光 罩與光阻掩罩加以比較,但在半色調掩罩或黎班森型移相 掩罩等之移相掩罩上亦同。 __ -17- 本紙張尺度適用巾s g家標準(CNS) A4規格(21GX 297公爱) 1286795 A7 B7 五、發明説明(15 其-欠’圖11係表示半導體積體電路裝置(以下簡稱 LSICUrge Scale Integrated circuit ;大型積體電路)) 之邏輯檢驗,即掩罩除錯時之通常之光罩與光阻掩罩分別 使用之一例。在此也僅就通常之光罩加以例示,但在半色 調掩罩或黎班森型移相掩罩等之移相掩罩上亦同。 首先’與上述同樣地由邏輯電路資料製成配線圖資料後 ’依據此資料製成掩罩描繪資料(工序2〇〇)。接著,依照該 掩罩描繪資料製作光阻掩罩(工序2〇1),利用該光阻掩罩實 際製造除錯用之試製品(LSI)(工序202:^其後,檢驗該除 錯用之試製品之邏輯•配置(工序2〇3)。檢驗不合格時,修 正邏輯•配置(工序204),依照其修正資料,再製作光阻掩 罩。利用再製作之光阻掩罩,施行與上述相同之工序202 、203。而經由工序203之檢驗,檢驗合格時,完成除錯處 理(工序205)。又,如檢驗再不合格時,反覆施行上述工 序。 其次’完成除錯處理後,利用合格之光阻掩罩之掩罩描 緣資料製作通常之光罩(工序206)。此時,為施行光阻掩罩 與通*之光罩之置換,需施行上述尺寸補正。在此,施行 增大(粗化)光阻掩罩之光阻膜形成之遮光圖案尺寸之補正 ,而製成由通常之光罩之金屬形成之遮光圖案之資料,然 後,利用此通常之光罩之曝光處理大量生產LSI(工序207)。 如此,通常在LSI之開發初期,必須施行該邏輯電路之檢 驗,邏輯有缺陷時,需施行邏輯修正、掩罩修正。因此, 在邏輯檢驗完成之前,反覆少量試製。故在開發初期,可 •18- 本纸張尺度適用中國國家#準(CNS) A4規格(210X297公釐)
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線 1286795 A7 B7 五、發明説明(16 ) 適用光阻掩罩,實現低成本及Q—TAT(Quick Turn Around Time) ° 如上所述,利用光阻掩罩完成除錯後,可轉移至生產工 序’但生產量多時,採用將光阻掩罩變換成在曝光照射之 承受耐性上較有利之通常之光罩,再展開生產時,多半會 較為有利。此時,為施行光阻掩罩與通常之光罩之置換, 需施行上述尺寸補正。反之,利用此補正,也可利用使用 通常之光罩之曝光處理獲得與使用光阻掩罩之曝光處理所 能獲得之光強度分布同等之光強度分布,並利用通常之光 罩,展開大量生產。 又,作為其他例子,有時將以往利用通常之光罩所開發 之以往製品之一部分或全部作為智慧財產IP (Intellectual Property)而組合應用於別的製品。所欲開 發之製品如果為系統LSI等之類之少量生產品,可考慮適用 光阻掩罩,此時,由通常之光罩變換為光阻掩罩之際,需 附加上述之尺寸補正(縮小尺寸之補正)◊附加此種之尺寸 補正時,即可在短時間將以往製品組合應用於別的製品。 又,在同一半導體積體電路裝置中,在特定層(例如活性 區域、閘極等圖案大致確定之層;第一層)利用通常之光罩 複製圖案,在其他層(例如配線層等圖案未確定而容易發生 變更或修正之層(尤其是客戶訂製品);第二層)利用光阻掩 罩複製圖案之情形,對於該光阻掩罩之光阻膜形成之遮光 圖案3,也需要對對應於此之金屬形成之遮光圖案2(通常為 複製其他層之圖案之際本來所使用之金屬形成之遮光圖案 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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k 1286795 A7 ____ B7 五、發明説明(17 ) 2)之資料施行上述之尺寸補正(縮小尺寸之補正)。 又,有關通常之光罩與光阻掩罩之分別使用,例如在特 願2000-308320號(2000年10月6日申請)及特願 2000-246466號(2000年8月15日申請)中有所記載。 (實施形態二) 圖12係本發明之一實施形態之掩罩之平面圖,圖13係圖 12之掩罩裝定於特定之製造裝置時之χ^χι線之剖面圖,圖 14係圖12之區域ME之要部放大平面圖,圖15係圖14之X2-X2 線之剖面圖,圖16係圖12之區域RE之要部放大平面圖,圖 17係圖12之X3-X3線之剖面圖。又,在圖14及圖16中附上座 標,以顯示遮光圖案2、3之相對的尺寸之差異。 本實施形態二之光阻掩罩RM2係將實際尺寸之卜1〇倍尺 寸之積體電路圖案之原圖,經由縮小投影光學系統等,在 晶圓成像而複製用之標線片。在此,所顯示者係以半導體 晶片(以下簡稱晶片)之週邊作為遮光部之情形之掩罩,且 利用正型光阻膜在晶圓上形成線圖案之情形之掩罩之例。 此光阻掩罩RM2之掩罩基板1例如係由形成平面四角形而 厚度6 mm程度之透明合成石英玻璃板等所形成,其主面 (第一面)中央形成平面長方形之透光數值孔徑區域,並露 出掩罩基板1之主面。此透光數值孔徑區域形成上述複製圖 案區域。此複製圖案區域中,在掩罩基板1之主面上,配置 將積體電路圖案複製於晶圓上用之遮光圖案2、3(顯示遮光 圖案2、3之任何一種均具有作為上述雙態遮光圖案之機能 之情形之例)。即,在本實施形態中,區域ME之遮光圖案2 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐〉 1286795 A7 _______B7 五、發明説明(彳8 ) 係與通常之光罩同樣,由金屬所構成,但區域找之遮光圖 案3則由光阻膜所形成。因此,可由光阻掩罩RM2之全體之 遮光圖案2、3之中,選擇地僅除去區域re之遮光圖案3,重 新在區域RE形成遮光圖案3,故可在短時間内,較簡單地製 造局部地變更掩罩圖案之新的光阻掩罩。又,在此係顯示 將遮光圖案2、3複製在晶圓上作為線圖案之情形之例。 在此,在此種本實施形態二中,同一掩罩基板1上之區域 ME之金屬形成之遮光圖案2之一群、與區域re之光阻膜形成 之遮光圖案3之一群雖係將同一圖案(同一尺寸、同一形狀 之圖案)複製在晶圓上之圖案。但由與前述實施形態一所述 之相同趣旨言之,遮光圖案2、3之平面尺寸卻有差異。即 ,如圖14〜圖17所示,由於係對本來所使用之金屬膜形成之 遮光圖案之平面尺寸附加由外週一律縮小特定尺寸部分之 補正之結果,使得光阻膜形成之遮光圖案3之平面尺寸小於 金屬形成之遮光圖案2之平面尺寸。又,有關將如此局部地 具有光阻膜形成之遮光圖案3之光阻掩罩置換成前述通常 之光罩之情形,因與前述實施形態一相同,故省略其說明。 在此掩罩基板1之主面中,複製圖案區域之外周被遮光圖 案2a所覆蓋,遮光圖案2a係以包圍上述複製圖案區域之方 式形成平面框形,例如係利用與上述遮光圖案2相同之金屬 ,在同一圖案加工工序中所形成。遮光圖案2、2a之材料係 由前述實施形態一所述之材料所形成,但並不限定於此, 而可作各種適當之變更,例如也可使用鎮、鉬、组或鈦等 高融點金屬、氮化鎢等之氮化物、矽化鎢(WSix)或矽化鉬
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k -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 1286795 A7 ___ B7 五、發明説明(19 ) (MoS ix)等焉融點金屬梦化物(化合物)、或此等之疊層膜。 本實施形態之光阻掩罩RM2之情形有時係在除去光阻膜形 成之遮光圖案3後,洗淨該掩罩基板1後再度使用,因此, 遮光圖案2、2a以使用富於耐剝離性及耐損耗性之材料為宜 。鎢等高融點金屬因富於耐氧化性及耐損耗性,且富於耐 剝離性,故作為遮光圖案2、2a之材料較為理想。 在遮光圖案2a上’略呈八角形框内區域係表示上述膠片 蓋區域。即,在此係顯示在光阻掩罩RM2之掩罩基板1之主 面(第一面)側,經由膠片黏貼框PEF接合膠片PE之情形之例 。膠片PE係具有透明保護膜之構成體,與掩罩基板1之主面 或主面及背面隔著一定距離被設置,藉以避免異物附著於 光阻掩罩RM2。此一定距離係考慮到保護膜表面之附著異物 與異物對晶圓之複製性之因素後加以設計。此膠片黏貼框 PEF之基部係以直接接觸到光阻掩罩RM2之遮光圖案2a之狀 態被接合固定,因此,可防止膠片黏貼框PEF之剝離。又, 將光阻膜形成於膠片黏貼框PEF之固定位置時,在裝上或拆 下膠片PE之際,可能構成光阻膜剝離及產生異物之原因。 故膠片黏貼框PEF以直接接觸到遮光圖案2a之狀態被接合 時,即可防止該異物之產生。又,遮光圖案2a之一部分被 除去,而形成例如對準標記等之各種標記圖案4。又,圖12 之光阻掩罩RM2之四角附近所示之粗框區域5A係表示曝光 裝置及檢查裝置之裝定部5所接觸之區域。 使用此光阻掩罩RM2,利用縮小投影曝光裝置,將圖案複 製於圖18及圖19所示之晶圓6上。圖18係晶圓6之要部平面 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)
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k 1286795 A7 _B7 ^、發明説明(20~) _ 圖,圖1 9係圖18之X4-X4線之剖面圖。構成被投影基板之晶 圓6之半導體基板(以下簡稱基板)6S,例如係由矽單結晶所 形成,其主面上,例如形成有MIS· FET(Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor ;金屬絕緣體半 導體場效電晶體)等積體電路元件。另外,在基板6S之主面 ,以覆蓋上述積體電路元件方式,沉積著絕緣膜7a,絕緣 膜7a上之全面沉積著導體膜8a。另外,在導體膜ga上,例 如以400 nm程度之膜厚,沉積例如對KrF等具有感光性之通 常之正型光阻膜9a。 縮小投影曝光裝置之曝光之光例如係使用KrF準分子雷 射光。投影透鏡之數值孔徑NA例如為〇· 68,光源之相關性 (上述西格馬值)〇r例如使用0.75。縮小投影曝光裝置與光 阻掩罩RM2係利用檢出光阻掩罩RM2之上述標記圖案4之方 式施行對準。在此之對準係使用例如比波長633⑽之氦一 氖(He-Ne)雷射光更長波長之光。如此,使用比曝光之光更 長波長之光作為對準光時,也可充分取得透過標記圖案4 之光之對比度,故可容易且高精確度地施行光阻掩罩rM2 與曝光裝置之相對位置之定位。 其後,利用通常之曝光方法,將光阻掩罩rM2上之積體電 路圖案縮小投影在晶圓6之主面上。而後,經通常之熱處理 、顯影工序,形成圖20及圖21所示之光阻圖案9al。圖20 係晶圓6之要部平面圖,圖21係圖20之X5-X5線之剖面圖。 又’區域ffRE係表示複製光阻膜形成之遮光圖案3之區域。 其外係複製金屬形成之遮光圖案2之區域。 -23- 本紙張尺度適用中國a家標準(CNS) Α4·(21() x 297公爱)"
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線 1286795 A7 ___ B7 五、發明説明(21 ) 其後,以該光阻圖案9al為蝕刻掩罩,對導體膜8a施以蝕 刻處理,藉以如圖22及圖23所示,形成導體膜圖案8al。圖 22係晶圓6之要部平面圖,圖23係圖22之X6-X6線之剖面圖 。此結果,可獲得與上述使用通常之光罩曝光時大致相同 之圖案複製特性。又,在區域WRE與其外之區域中,導體膜 圖案8al之縱橫尺寸及鄰接間隔(或間距)係互相相等。 其次,說明處置利用本實施形態二之光阻掩罩RM2,局部 地修正或變更半導體積體電路裝置之圖案時之方法。在半 導體積體電路裝置之開發期及製造時,有時發生需要對積 體電路圖案之一部分加以修正或變更之情形。該種情形, 如採用通常之光罩時,由於需準備新的掩罩基板,於其上 沉積金屬膜,並對該金屬膜施行圖案加工,故其修正或變 更之作業相當費工夫與時間,而且麻煩。再者,假使所製 造之掩罩之圖案有瑕疵存在時,雖然需視瑕疵程度而決定 其對策,但一般而言,該掩罩即不能使用而不得不加以作 廢,且必須準備新的掩罩基板,重頭開始重新製造掩罩, 故往往造成頗為浪費而不經濟之作業。 對此,使用本實施形態二之光阻掩罩RM2時,可利用下列 方式加以處置。首先,如圖24及圖25所示,除去圖12之光 阻掩罩RM2之光阻膜形成之遮光圖案3。圖24係除去遮光圖 案3後之光阻掩罩RM2之平面圖,圖25係圖24之X7-X7線之剖 面圖。光阻掩罩RM2上,雖殘留金屬形成之遮光圖案2、2a ’但區域RE之遮光圖案3則已被除去。 此光阻膜形成之遮光圖案3例如係利用η-甲基-2-1¾洛烷 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1286795 A7 B7 五、發明説明(22 ) 酮有機溶劑加以剝離。此外,也可利用加熱之胺系有機溶 劑或丙酮剝離遮光圖案3。也可利用四甲基氫氧化銨(TMAH) 水溶液、臭氧硫酸或過氧化氫水與濃硫酸之混合液加以除 去。使用TMAH水溶液時,將其濃度控制在5%程度時,可在 不傷及金屬膜(遮光圖案2、2a)情況下,剝離光阻膜(遮光 圖案3),故較為理想。又作為除去光阻膜(遮光圖案3)之另 一種方法,也可使用氧等離子體拋光法。此方法尤其對於 對光阻掩罩RM2上之光阻膜(遮光圖案3)已施行過淬火處理 之情形有效。此係因為施行淬火處理之光阻膜(遮光圖案3) 已經硬化,有時上述化學的除去方法無法充分加以除去之 故。又,也可利用剝皮法,以機械方式加以剝離。即,在 光阻掩罩RM2之遮光圖案3形成面貼上黏接帶後,利用剝掉 該黏接帶之方式剝離遮光圖案3。 光阻膜(遮光圖案3)除去工序之後,施以洗淨處理,以除 去光阻掩罩RM2表面之異物。在此時之洗淨中,例如係使用 臭氧硫酸洗淨與刷子洗淨處理之組合方法,但只要屬於具 有較高之異物除去能力,且不傷及金屬(遮光圖案2、2a) 之方法,並不限定於此方法,可作適當之各種變更。其後 ,在圖24及圖25之掩罩基板1之主面上,利用自旋式塗敷法 等塗敷具有可吸收KrF準分子雷射光、ArF準分子雷射光或 F2雷射光等之曝光之光之性質之感電子線光阻膜(例如酚 醛清漆型光阻膜)後,使用相同於通常之光罩之製造工序之 所希望之圖案形成方法之電子線描繪方法,如圖26及圖27 所示,在區域RE,利用光阻膜形成與圖12之區域RE所示之 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1286795 A7 _____ _B7 五、發明説明(23 ) 遮光圖案3之一群相異之形狀之所希望之遮光圖案3之一群 ’藉以製成新的光阻掩罩RM3。圖26係新的光阻掩罩RM3之 平面圖’圖27係圖26之X8 — X8線之剖面圖。在此種電子線 描繪處理之際,欲依據金屬形成之遮光圖案之圖案資料製 成光阻膜形成之新遮光圖案3之資料時,需要施行前述實施 形態一所說明之尺寸補正。即,與上述同樣地,使光阻膜 形成之遮光圖案之平面尺寸小於本來所形成之金屬形成之 遮光圖案之平面尺寸,故可將所希望尺寸之光阻圖案複製 、 於晶圓上。 圖28及圖29係表示將圖26及圖27之光阻掩罩RM3之圖案 縮小投影曝光,而在晶圓上形成之導體膜圖案8ai。圖28 係晶圓6之要部平面圖,圖29係圖28之X7 - X7線之剖面圖。 如此即可在晶圓6之主面上之區域WRE,形成與圖22及圖23 所示者相異之形狀之所希望之導體膜圖案8al之一群。 如此,在本實施形態二之光阻掩罩RM2、3之情形中,由 於利用光阻膜形成一部分之遮光圖案3,故在發生需要對局 部的(區域RE)圖案進行修正或變更時,只要利用與半導體 積體電路裝置之製造工序中一般所施行之微影照相相同之 要領’除去遮光圖案3’並重新形成遮光圖案3即可,故其 修正或變更可簡早而在極短時間中完成。即,可大幅縮短 掩罩之製造時間,因此,應用於半導體積體電路裝置之開 發及製造時,可大幅縮短半導體積體電路裝置之開發及製 造之時間。又,有關使用此種一部分之遮光圖案由光阻膜 形成之掩罩之半導體積體電路裝置之製造技術,例如在包 -26- ^紙银尺度财S g家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) --- 1286795 A7 B7 五、發明説明(¾ ) 含本案發明人等所申請之特願20 00-206728號及特願 2000-206729號(均於2000年7月7日提出申請)中有所記載。 以上已就本發明人所創見之發明,依據實施形態予以具 體說明,但本發明並不僅限定於前述實施形態,在不脫離 其要旨之範圍之情況下,當然可作種種適當之變更。 例如在前述實施形態中,係就使用半導體單體構成之半 導體基板作為半導體積體電路基板之情形加以說明,但本 發明並不限定於此,例如也可使用在絕緣層上設置薄半導 體層所構成之SOI(Silicon On Insulator;含梦絕緣體) 基板、在半導體基板上設置磊晶層之磊晶基板。 又,在前述實施形態中,主要係就曝光之光為KrF之情形 加以說明,但本發明並不限定於此,例如也可適用於曝光 之光使用i線(波長365 nm)之情形。此時也由於採行朝向加 厚光阻膜形成之遮光圖案之方向之設計,故可適用與前述 實施形態同樣之方法,其結果,可獲得同樣之效果。又, 曝光之光採用ArF(波長193 nm)、*F2(波長157 nm)等短波 長光時,也可適用前述實施形態一、二之技術。此時,應 用前述實施形態一、二之技術,除可獲得與前述實施形態 一、二同樣之效果之外,與使用i線或KrF之情形相比,可 薄化光阻膜形成之遮光圖案,故可在掩罩基板上形成更微 細圖案,在晶圓上形成更微細圖案,且可容易地施行掩罩 加工。 又,在前述實施形態中,主要係就雙態掩罩之情形加以 說明,但本發明並不限定於此,例如也可將前述實施形態 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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1286795 A7 B7 五、發明説明(25 ) 一、二之技術適用於例如移相掩罩,尤其適用於半色調掩 罩(含使用光阻膜作為半色調膜之半色調掩罩及使用無機 材料作為半色調膜之半色調掩罩)。使用此半色調掩罩時, 除可獲得<前述實施形態一、二所得之效果之外,並可薄化 具有半色調膜機能之光阻膜,故可在掩罩基板上形成更微 細圖案,在晶圓上形成更微細圖案,且可容易地施行掩罩 加工0 又,在前述實施形態中,係就線圖案之複製及加工加以 說明,但本發明並不限定於此,例如也可適用於例如上述 孔圖案之複製及加工。 以上之說明主要係針對將本發明人所創見之發明應用於 構成其背景之利用領域之半導體積體電路裝置之製造方法 的情形加以說明,但其内涵並不限定於此,例如也可有效 適用於超電導裝置、微型機器、磁頭、電子裝置或液晶面 板等之製造。 【發明之功效】 本案所揭示之發明中,較具有代表性之發明所能獲得之 功效可簡單說明如下: 即,在施行遮光體由金屬膜所形成之光罩、與遮光髏由 感光性有機膜所形成之遮光體之置換之際,具有將對應於 曝光條件之尺寸補正值加在由前述金屬膜所形成之遮光體 或由前述感光性有機膜所形成之遮光體之平面尺寸之工序 、與利用其補正後之光罩,將特定圖案縮小投影曝光於晶 圓上之工序,故可提高複製於晶圓上之半導體積體電路裝 -28 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1286795 A7 B7 五、發明説明(26 置之圖案精確度。 【圖式之簡單說明】 圖1係表示通常之光罩之一例之要部剖面圖。 圖2係表示光阻掩罩之一例之要部剖面圖。 圖3係表示在光阻掩罩之遮光體圖案之厚度例如為0· 46 μιη時’計算晶圓上之光強度分布之例之曲線圖。 圖4係表示對通常之光罩及光阻掩罩,分別改變掩罩基板 上之圖案尺寸時之晶圓上之圖案尺寸之計算結果之曲線 圖。 圖5係表示通常之光罩與光阻掩罩之聚焦餘裕度之比較 曲線圖。 圖6係表示通常之光罩與光阻掩罩之聚焦餘裕度之比較 曲線圖。 圖7係表示通常之光罩與光阻掩罩之聚焦餘裕度之比較 曲線圖。 圖8係表示通常之光罩與光阻掩罩之對比度之比較曲線 圖。 圖9係表示本發明之一實施形態之半導體積體電路裝置 之製造方法所使用之光罩之基本的尺寸補正之一例之模式 說明圖。 圖10係表示由資料處理之觀點比較本發明之一實施形態 之半導體積體電路裝置之製造方法中之通常之光罩與光阻 掩罩之情形之說明圖。 圖11係表示本發明之一實施形態之半導體積體電路裝置 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 1286795 A7 ____B7 五、發明説明(27 ) 之製造方法中之半導體積體電路裝置之邏輯檢驗時之通常 之光罩與光阻掩罩分別使用之一例之說明圖。 圖12係本發明之一實施形態之半導體積體電路裝置之製 造方法所使用之光罩之平面圖。 圖13係圖12之光罩裝定於特定之製造裝置時之XI 一 XI線 之剖面圖。 圖14係圖12之區域ME之要部放大平面圖。 圖15係圖12及圖14之X2 — X2線之剖面圖。 圖16係圖12之區域RE之要部放大平面圖。 圖17係圖12及圖16之X3 — X3線之剖面圖。 圖18係本發明之另一實施形態之半導鱧積體電路裝置之 製造工序中之晶圓之要部平面圖。 圖19係圖18之X4—X4線之剖面圖。 圖20係接續在圖18及圖19之後之製造工序中之晶圓之要 部平面罔。 圖21係圖20之X5—X5線之剖面圖。 圖22係接績在圖20及圖21之後之製造工序中之晶圓之要 部平面圖。 圖23係圖22之X6—X6線之剖面圖。 圖24係除去光阻膜形成之遮光圖案後之光阻掩罩之平面 圖。 圖25係圖24之X7 — X7線之剖面圖。 圖26係新製成之光阻掩罩之平面圖。 圖27係圖26之X8 — X8線之剖面圖。 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) "" 1286795 A7 B7 五、發明説明(28 ) 圖28係表示使用圖26及圖27之光阻掩罩複製於晶圓之圖 案之晶圓之要部平面圖。 圖29係圖28之X7—X7線之剖面圖。 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
Claims (1)
- 1286H7。22號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(96年6月) 申請專利範園 1. -種半導體積體電路裝置之製造方法,其特徵在於包含 以下工序·· ⑷在置換遮光體由金屬㈣成之第一光罩、與遮光體 由感光性有機膜形成之第二光罩之際,將對應於曝 光條件之尺寸補正值加在由前述金屬膜形成之遮光 體或由前述感光性有機膜形成之遮光體之尺寸之工 序;及 ⑻=用前述補正後之第—光罩或第二光罩施行縮小投 影曝光處理,將圖案複製於晶圓之工序。 2.如申請專利範圍第i項之半導體積體電路裝置之製造方 法,其中 將:述第-光罩置換為前述第二光罩時,施行使前述 第一先罩之感光性有機膜形成之遮光體之圖案尺寸小 於別述第-光罩之金屬膜形成之遮光 補正者。 ^ J 3. 如申請專利範圍第1項半 法,其中 +導體積體電路裝置之製造方 第將Π第二光罩置換為前述第一光罩時,施行使前述 $之:屬膜形成之遮光體之圖案尺寸大於前述 ϋ 有機膜形成之遮光體之圖案尺寸之 4. 如申請專利範圍第2項之半導 法,其中 丰導體積體電路裂置之製造方 將前述第二光罩置換為前述 k弟 九罩時,施行使前述 79471-960615.doc 本紙張尺度適财_轉WNS) Α4規格(21GX;^ A BCD 1286795 申請專利範圍 第一光罩之金屬膜形成之遮光體之圖案尺寸大於前述 第二光罩之感光性有機膜形成之遮光體之圖案尺寸之 補正者。 5·如申請專利範圍第1至4項中任一項之半導體積體電路 裝置之製造方法,其中 前述縮小投影曝光處理所使用之曝光之光係波長248 nm之KrF準分子雷射光者。 6· —種半導體積體電路裝置之製造方法,其特徵在於包含 一工序,其係在施行半導體積體電路裝置之製造工序之 曝光處理之際,依照前述半導體積體電路裝置之生產量 ,將包含感光性有機膜形成之遮光體之光罩、與包含金 屬膜形成之遮光體之光罩,分別使用於縮小投影曝光處 理者; 在置換包含前述金屬膜形成之遮光體之光罩、與包含 前述感光性有機膜形成之遮光體之光罩之際,將對應於 曝光條件之尺寸補正值加在由前述金屬膜所形成之遮 光體或由前述感光性有機膜所形成之遮光體之尺寸者。 7·如申咕專利範圍第6項之半導體積體電路裝置之製造方 法’其中在前述生產量相對較多之第—玉序中,使用前 述包含金屬膜形成之遮光體之光罩施行縮小投影曝光 處理二在前述生產量少於前述第一工序之第二工序中, $用刖述包含感光性有機膜形成之遮光體之光罩施行 縮小投影曝光處理者。 8 ·如申請專利範圍第6 $ 弟項之+導體積體電路裝置之製造方79471-960615.docA BCD 1286795 申請專利範圍 法,其中 前述縮小投影曝光處理所使用之曝光之光係波長248 nm之KrF準分子雷射光者。 9. 一種半導體積體電路裝置之製造方法,其特徵在於包含 (a) 製造包含感光性有機膜形成之遮光體之光罩之工序; (b) 利用使用前述包含感光性有機膜形成之遮光體之光 罩之縮小投影曝光處理,將特定圖案複製於晶圓之 工序; (c) 判定前述晶圓之特定圖案是否良好之工序: (d) 在則述(c)工序中,判定不合袼時,反覆施行前述 (a)〜(c)工序,直到合袼為止之工序;及 (e) 在前述(c)工序中,判定合格時,換掉前述包含感光 性有機膜形成之遮光體之光罩,使用包含金屬膜形 成之遮光體之光罩,利用縮小投影曝光處理,將特 定圖案複製於晶圓之工序; 將前述包含感光性有機膜形成之遮光體之光罩,置換 為前述包含金屬膜形成之遮光體之光罩之際,施行使前 述金屬膜形成之遮光體之圖案尺寸大於前述感光性有 機膜形成之遮光體之圖案尺寸之補正者。 10·如申明專利範圍第9項之半導體積體電路裝置之製造方 法,其中前述(a)工序〜(d)工序係掩罩除錯工序,前述(e) 工序係半導體積體電路裝置之量產工序者。 11.如申請專利範圍第9項之半導體積體電路裝置之製造方 法,其中 79471-960615.docA BCD 1286795 申請專利範圍 前述縮小投影曝光處理所使用之曝光之光係波長248 nm之KrF準分子雷射光者。 12. —種半導體積體電路裝置之製造方法,其特徵在於包含 (a) 在半導體基板之第一層,利用使用包含金屬膜形成 之遮光體之光罩之縮小投影曝光處理複製圖案之工 序;及 (b) 在前述半導體基板之第二層,利用使用包含感光性 有機臈形成之遮光體之光罩之縮小投影曝光處理複 製圖案之工序; 且施行使前述感光性有機膜形成之遮光體之圖案尺 寸小於複製第二層之圖案之際本來形成之金屬膜形成 之遮光體之圖案尺寸之補正者。 13·如申請專利範圍第12項之半導體積體電路裝置之製造 方法,其中 前述縮小投影曝光處理所使用之曝光之光係波長248 nm之KrF準分子雷射光者。 14· 一種半導體積體電路裝置之製造方法,其特徵在於包含 在同一掩罩基板上,利用使用包含金屬膜形成之遮光體 與感光性有機膜形成之遮光體之光罩之縮小投影曝光 處理,將特定圖案複製於晶圓之工序,且施行使前述感 光性有機膜形成之遮光體之圖案尺寸小於本來形成之 金屬膜形成之遮光體之圖案尺寸之補正者。 15·如申請專利範圍第14項之半導體積體電路裝置之製造 方法,其中 月·』述金屬膜形成之遮光體係複製確定之圖案用之圖A BCD 1286795 六、申請專利範圍 案,前述感光性有機膜形成之遮光體係複製伴同變更與 修正之不確定之圖案用之圖案者。 16.如申請專利範圍第14項之半導體積體電路裝置之製造 方法,其中 前述縮小投影曝光處理所使用之曝光之光係波長248 nm之KrF準分子雷射光者。 79471-960615.doc 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)
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