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JP2003248294A - Method of manufacturing photomask - Google Patents

Method of manufacturing photomask

Info

Publication number
JP2003248294A
JP2003248294A JP2002049256A JP2002049256A JP2003248294A JP 2003248294 A JP2003248294 A JP 2003248294A JP 2002049256 A JP2002049256 A JP 2002049256A JP 2002049256 A JP2002049256 A JP 2002049256A JP 2003248294 A JP2003248294 A JP 2003248294A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
photomask
width
manufacturing
dummy pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2002049256A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Hamano
広 浜野
Masumi Yanaka
真澄 谷中
Susumu Ozawa
進 小澤
Hiroyuki Fujiwara
博之 藤原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Oki Digital Imaging Corp
Original Assignee
Oki Data Corp
Oki Digital Imaging Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Data Corp, Oki Digital Imaging Corp filed Critical Oki Data Corp
Priority to JP2002049256A priority Critical patent/JP2003248294A/en
Publication of JP2003248294A publication Critical patent/JP2003248294A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a photomask which can easily manufacture the photomask without introducing a fresh destaticizing facility and special manufacturing processes and can surely prevent dielectric breakdown. <P>SOLUTION: Independent patterns 2 which are electrically independent of light shielding patterns 2 formed on a photomask substrate 1 and peripheral light shielding parts 4 are electrically connected by dummy patterns 3. The dummy patterns 3 are formed at a width of the extent not producing the transfer patterns corresponding thereto during transfer. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置を製造
する際の、フォトリソグラフィ工程に用いるフォトマス
クの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a photomask used in a photolithography process when manufacturing a semiconductor device.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体装置の製造プロセスでは、フォト
マスク上のマスクパターンを、フォトリソグラフィ工程
において転写し、所望の素子パターンを形成している。
通常これらに使用されるフォトマスクは、石英などのガ
ラス基板上に、クロム、酸化クロムなどの金属薄膜によ
って遮光パターンが形成されている。
2. Description of the Related Art In a semiconductor device manufacturing process, a mask pattern on a photomask is transferred in a photolithography process to form a desired element pattern.
Photomasks usually used for these have a light-shielding pattern formed on a glass substrate such as quartz by a metal thin film such as chromium or chromium oxide.

【0003】フォトマスクは、使用環境やマスクパター
ンによっては静電気の影響を受け、この遮光パターン上
に帯電する場合がある。そして、独立した個々のパター
ン間で電位差が発生すると、パターンの角部など、電界
の集中しやすい部分間で放電が発生し、遮光パターンに
欠陥が発生する。この欠陥パターンが半導体製品の素子
パターンとして転写されれば、製品不良の原因となり、
問題となっていた。
The photomask may be charged on the light-shielding pattern due to the influence of static electricity depending on the use environment and the mask pattern. Then, when a potential difference occurs between the independent individual patterns, discharge occurs between the corners of the pattern where electric field is likely to be concentrated, and a defect occurs in the light shielding pattern. If this defect pattern is transferred as an element pattern of a semiconductor product, it may cause a product defect,
It was a problem.

【0004】これらの静電気破壊の対策として、発生し
た静電気を逆極性のイオン等で中和し、除電する装置を
用いる方法がある。また特開平2000−321777
公報には、軟X線照射を用いた除電装置を設けた露光装
置が開示されている。さらに、フォトマスクに透明導電
膜を形成してフォトマスクを導電性にし、帯電した静電
気を逃がす方法も示されている。
As a countermeasure against these electrostatic breakdowns, there is a method of using a device for neutralizing the generated static electricity with ions of opposite polarity and eliminating the static electricity. Further, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-321777
The official gazette discloses an exposure apparatus provided with a static eliminator using soft X-ray irradiation. Further, a method of forming a transparent conductive film on the photomask to make the photomask conductive and discharging the charged static electricity is also disclosed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、除電装
置を用いる場合、新たに装置を購入することになり、設
備コストが高くなるという問題があった。また、フォト
マスクを導電性にする場合、フォトマスク基板の価格が
高くなるばかりでなく、フォトマスク製作に特殊なプロ
セスが必要となり、フォトマスクの値段が高くなるとい
う問題があった。
However, in the case of using the static eliminator, there is a problem that the equipment is newly purchased and the equipment cost is increased. In addition, when the photomask is made conductive, not only the cost of the photomask substrate becomes high, but also a special process is required for manufacturing the photomask, which causes a problem of increasing the price of the photomask.

【0006】本発明の目的は、これらの問題点を解消
し、新たな除電設備や、特殊な製造過程を導入すること
なく、容易に製造可能で、且つ確実に静電破壊を防止で
きるフォトマスクの製造方法を提供することにある。
The object of the present invention is to solve these problems, and a photomask which can be easily manufactured and can surely prevent electrostatic breakdown without introducing new static elimination equipment or a special manufacturing process. It is to provide a manufacturing method of.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1のフォトマスク
の製造方法は、半導体装置を製造するフォトリソグラフ
ィ工程に用いるフォトマスクの製造方法において、フォ
トマスク基板に、島状の複数の独立パターンと、各独立
パターン間を電気的に接続するダミーパターンとを形成
し、前記フォトリソグラフィ工程における、解像限界と
なる前記ダミーパターンの最小幅をWcとしたとき、形
成する前記ダミーパターンの幅W1が、式 W1<Wc を満たすように前記ダミーパターンを形成することを特
徴とするフォトマスクの製造方法。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a photomask used in a photolithography process for manufacturing a semiconductor device, wherein a plurality of island-shaped independent patterns are formed on a photomask substrate. , A dummy pattern that electrically connects the independent patterns is formed, and when the minimum width of the dummy pattern that becomes the resolution limit in the photolithography process is Wc, the width W1 of the dummy pattern to be formed is A method of manufacturing a photomask, wherein the dummy pattern is formed so as to satisfy the formula W1 <Wc.

【0008】請求項2のフォトマスクの製造方法は、請
求項1記載のフォトマスクの製造方法において、前記ダ
ミーパターンの幅W1を0.8μm程度に形成したこと
を特徴とする。
A method of manufacturing a photomask according to a second aspect is the method of manufacturing a photomask according to the first aspect, characterized in that the width W1 of the dummy pattern is formed to about 0.8 μm.

【0009】請求項3のフォトマスクの製造方法は、半
導体装置を製造するフォトリソグラフィ工程に用いるフ
ォトマスクの製造方法において、フォトマスク基板に、
島状の複数の独立パターンと、各独立パターン間を電気
的に接続するダミーパターンとを形成し、前記フォトリ
ソグラフィ工程において転写された前記ダミーパターン
に対応する転写パターンの幅をW3とし、該転写パター
ンがその後のエッチング工程で残存できる最小の幅をW
dとしたとき、前記転写パターンの幅W3が、式 W3<Wd を満たすように前記ダミーパターンを形成することを特
徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for producing a photomask used in a photolithography process for producing a semiconductor device, wherein the photomask substrate is provided with:
A plurality of island-shaped independent patterns and a dummy pattern for electrically connecting the independent patterns are formed, and the width of the transfer pattern corresponding to the dummy pattern transferred in the photolithography step is set to W3, and the transfer is performed. The minimum width that the pattern can remain in the subsequent etching process is W
The dummy pattern is formed so that the width W3 of the transfer pattern satisfies the formula W3 <Wd when d.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、本発明の
フォトマスクの製造方法を説明するための実施の形態1
のフォトマスク6の遮光パターンの要部を示す構成図
で、同図(a)はフォトマスク6の周辺部以外の要部拡
大図であり、同図(b)はフォトマスク6の周辺部の要
部拡大図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiment 1. 1 is a first embodiment for explaining a photomask manufacturing method according to the present invention.
2A is a configuration diagram showing a main part of a light-shielding pattern of the photomask 6, FIG. 7A is an enlarged view of a main part other than the peripheral part of the photomask 6, and FIG. FIG.

【0011】同図において、石英等のガラス材で形成さ
れたフォトマスク基板1上の遮光パターン2は、金属薄
膜によって形成され、互いに電気的に独立した島状の独
立パターン2a,2b,……、各独立パターン間を電気
的に接続する幅W1のダミーパターン3、そしてフォト
マスク基板1の周辺部をマスクする周辺遮光部4とから
なる。各独立パターン2a,2b,……は、本来転写さ
せたいパターンである。
In FIG. 1, a light-shielding pattern 2 on a photomask substrate 1 made of a glass material such as quartz is formed of a metal thin film and is electrically isolated from each other as island-shaped independent patterns 2a, 2b, .... , A dummy pattern 3 having a width W1 for electrically connecting the independent patterns, and a peripheral light shielding portion 4 for masking the peripheral portion of the photomask substrate 1. The independent patterns 2a, 2b, ... Are patterns that are originally desired to be transferred.

【0012】各ダミーパターン3は、フォトマスク基板
1上において、各独立パターン2a,2b,……間を電
気的に接続すると共に、同図(b)に示すように、周辺
遮光部4とも電気的に接続することによって、遮光パタ
ーン2全体が電気的につながるようにしている。
The dummy patterns 3 electrically connect the individual patterns 2a, 2b, ... On the photomask substrate 1, and also electrically connect the peripheral light shielding portion 4 as shown in FIG. By electrically connecting them, the entire light shielding pattern 2 is electrically connected.

【0013】尚、放電が発生しやすいのは、各独立パタ
ーン2a,2b…の角部であるため、これをより効果的
に防ぐには、各独立パターンが角部近傍において互いに
電気的に接続されるように、ダミーパターン3を配設す
るのが好ましい。
It is to be noted that the discharge is likely to occur at the corners of the individual patterns 2a, 2b ... Therefore, in order to prevent this more effectively, the individual patterns are electrically connected to each other near the corners. As described above, it is preferable to dispose the dummy pattern 3.

【0014】フォトマスク製作において、解像して製造
可能な遮光パターンの幅をWb、実施されるフォトリソ
グラフィ工程における解像限界の遮光パターンの幅をW
cとしたとき、実際に形成されるダミーパターン3の幅
W1が、下式(1) Wb≦W1<Wc (1) を満たすようにダミーパターン3を形成する。
In the photomask fabrication, the width of the light-shielding pattern that can be resolved and manufactured is Wb, and the width of the light-shielding pattern at the resolution limit in the photolithography process to be performed is W.
When c is set, the dummy pattern 3 is formed such that the width W1 of the actually formed dummy pattern 3 satisfies the following expression (1) Wb ≦ W1 <Wc (1).

【0015】この値W1は、使用する露光機の種類、性
能、露光波長、感光材料(感光レジスト)の感度、分解
能、露光条件、現像条件によって容易に決定できる。例
えば、図9は、あるポジレジスト材料において、露光エ
ネルギーに対する形成パターンの寸法をプロットしたグ
ラフである。
This value W1 can be easily determined according to the type and performance of the exposure machine used, the exposure wavelength, the sensitivity of the photosensitive material (photosensitive resist), the resolution, the exposure conditions, and the development conditions. For example, FIG. 9 is a graph plotting the dimensions of a formed pattern with respect to exposure energy in a certain positive resist material.

【0016】この例では、厚さ1μm、プリベーク条件
100℃(90秒)でレジスト膜を形成し、コンタクト
露光機で露光した後、アルカリ現像液で60秒間現像す
るというフォトリソグラフィ工程を想定している。この
とき、パターン幅15μmのフォトマスクでパターンを
形成する場合に、露光エネルギー条件の変化によって、
仕上がりパターン幅を13μmから25μmの間で変え
ることが可能であり、露光量を大きくすればパターン幅
が小さくなることを示している。
In this example, a photolithography process is assumed in which a resist film is formed under a prebaking condition of 100 ° C. (90 seconds) with a thickness of 1 μm, exposed by a contact exposure machine, and then developed with an alkali developing solution for 60 seconds. There is. At this time, when a pattern is formed with a photomask having a pattern width of 15 μm, a change in the exposure energy condition causes
It is possible to change the finished pattern width from 13 μm to 25 μm, and it is shown that the pattern width becomes smaller as the exposure amount is increased.

【0017】このレジスト材料を例にとれば、120m
J/cmの露光エネルギーで露光すれば、仕上がりパ
ターン幅が13μmとなってマスクパターン幅15μm
より2μm(片側1μm)細いパターンを、レジストパ
ターンとして得ることができる。従って、マスク幅2μ
m未満のパターンは、レジストパターンとして形成でき
ないことになる。そして、現像時間が長くなれば、形成
パターン幅は更に小さくなる。
Taking this resist material as an example, 120 m
When exposed with an exposure energy of J / cm 2 , the finished pattern width becomes 13 μm and the mask pattern width is 15 μm.
A thinner pattern of 2 μm (1 μm on each side) can be obtained as a resist pattern. Therefore, the mask width is 2μ
A pattern of less than m cannot be formed as a resist pattern. Then, as the developing time becomes longer, the width of the formed pattern becomes smaller.

【0018】以上のように、この場合、フォトリソグラ
フィ工程における解像限界の遮光パターン幅Wcは2μ
mとなり、上式(1)を満たすダミーパターン幅W1を
例えば0.8μmに設定できる。
As described above, in this case, the light-shielding pattern width Wc at the resolution limit in the photolithography process is 2 μm.
m, and the dummy pattern width W1 satisfying the above equation (1) can be set to 0.8 μm, for example.

【0019】従って、ダミーパターン3の幅W1を上式
(1)を満たす範囲に設定することによって、後述する
ように遮光パターン2がフォトリソグラフィ工程によっ
て半導体製品に転写される際には、このダミーパターン
3がそのまま転写されることはない。
Therefore, by setting the width W1 of the dummy pattern 3 in a range satisfying the above expression (1), when the light shielding pattern 2 is transferred to a semiconductor product by a photolithography process, as will be described later, this dummy is used. The pattern 3 is not transferred as it is.

【0020】図2は、前記した図1に示すフォトマスク
6を半導体装置を製造するフォトリソグラフィ工程に用
い、パターンを転写する場合の露光工程及び現像工程を
説明するための図であり、この際に、図1(a)の指示
線101に対応する個所を通る断面を矢印A方向からみ
た断面図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining an exposure process and a development process when a pattern is transferred by using the photomask 6 shown in FIG. 1 in a photolithography process for manufacturing a semiconductor device. FIG. 2 is a cross-sectional view of a cross section passing through a portion corresponding to the instruction line 101 in FIG.

【0021】同図(a)に示すように、半導体装置8に
は感光レジスト層9が塗布され、フォトマスク基板1に
形成された遮光パターン2が、この感光レジスト層9に
密着、或いは所定の距離をもつように設置される。この
状態で露光が行われ、遮光パターン2の独立パターン2
a,2b,……が感光レジスト層9に転写される。尚、
この実施例では、レジストにポジレジストを採用してい
る。
As shown in FIG. 1A, the semiconductor device 8 is coated with a photosensitive resist layer 9, and the light-shielding pattern 2 formed on the photomask substrate 1 is brought into close contact with the photosensitive resist layer 9 or a predetermined pattern. It is installed to have a distance. Exposure is performed in this state, and the independent pattern 2 of the light-shielding pattern 2 is
., a, 2b, ... Are transferred to the photosensitive resist layer 9. still,
In this embodiment, a positive resist is used as the resist.

【0022】その後、現像を行うと、光が当たった部分
のレジストは溶出し、遮光部分のレジストが残って、同
図(b)に示すようにレジスト層9にフォトマスクの遮
光パターン2による転写パターン2´が転写される。
After that, when development is performed, the resist in the light-exposed portion is eluted and the resist in the light-shielded portion remains, and the resist is transferred to the resist layer 9 by the light-shielding pattern 2 of the photomask as shown in FIG. The pattern 2'is transferred.

【0023】一方、図3は、このフォトリソグラフィ工
程の露光工程及び現像工程における、図1(a)の指示
線102に対応する個所を通る断面を矢印A方向からみ
た断面図である。
On the other hand, FIG. 3 is a cross-sectional view of the exposure process and the development process of the photolithography process, which is taken from the direction of arrow A, showing a cross section passing through a portion corresponding to the instruction line 102 of FIG.

【0024】同図(a)に示すように、この位置、即ち
ダミーパターン3の部分では、その幅W1が上式(1)
を満たす範囲に設定されているため、同図(b)に示す
ように、現像後にこのダミーパターン3が感光レジスト
層9に転写されることはない。
As shown in FIG. 3A, at this position, that is, the portion of the dummy pattern 3, the width W1 is expressed by the above equation (1).
The dummy pattern 3 is not transferred to the photosensitive resist layer 9 after the development, as shown in FIG.

【0025】図4は、フォトリソグラフィ工程が終了し
た後の半導体装置8の平面図であるが、同図に示すよう
に、この段階で遮光パターン2の本来転写したい各独立
パターン2a,2b…に対応する転写パターン2a´,
2b´…のみが半導体装置8に形成される。
FIG. 4 is a plan view of the semiconductor device 8 after the photolithography process is completed. As shown in FIG. 4, at this stage, the light shielding pattern 2 is formed into the respective independent patterns 2a, 2b, ... The corresponding transfer pattern 2a ',
Only 2b '... Are formed in the semiconductor device 8.

【0026】以上のように、実施の形態1のフォトマス
クの遮光パターン2の構成によれば、ダミーパターン3
によって遮光パターン2の全ての部分が電気的に接続さ
れているため、静電気の放電による静電破壊が発生する
のを防ぐことができる。従って、フォトマスクの寿命が
延び、製造コストを下げることが可能となる。しかも、
フォトマスクのマスク材料として、一般的なマスク材料
を使用できるので、このためにコストアップになること
もなく、除電装置などの大掛かりな設備を新たに設ける
必要もない。
As described above, according to the structure of the light shielding pattern 2 of the photomask of the first embodiment, the dummy pattern 3 is used.
Since all the portions of the light shielding pattern 2 are electrically connected by this, it is possible to prevent electrostatic breakdown due to discharge of static electricity. Therefore, the life of the photomask is extended and the manufacturing cost can be reduced. Moreover,
Since a general mask material can be used as the mask material for the photomask, the cost is not increased for this reason, and it is not necessary to newly install a large-scale equipment such as a static eliminator.

【0027】実施の形態2.図5は、本発明のフォトマ
スクの製造方法を説明するための実施の形態2のフォト
マスク16の遮光パターンの要部を示す構成図で、同図
(a)はフォトマスク16の周辺部以外の要部拡大図で
あり、同図(b)はフォトマスク16の周辺部の要部拡
大図である。
Embodiment 2. FIG. 5 is a configuration diagram showing a main part of a light-shielding pattern of the photomask 16 of the second embodiment for explaining the photomask manufacturing method of the present invention. FIG. 2B is an enlarged view of the main part of FIG.

【0028】同図において、石英等のガラス材で形成さ
れたフォトマスク基板11上の遮光パターン12は、金
属薄膜によって形成され、整然と配列されて互いに電気
的に独立した島状の独立パターン12a,12b……、
各独立パターン間を電気的に接続する幅W2のダミーパ
ターン13、そしてフォトマスク基板11上の周辺部を
マスクする周辺遮光部14とからなる。
In the figure, a light shielding pattern 12 formed on a photomask substrate 11 made of a glass material such as quartz is formed of a metal thin film, and is arranged in an orderly manner and is an island-shaped independent pattern 12a, which is electrically independent from each other. 12b ...,
It comprises a dummy pattern 13 having a width W2 for electrically connecting the independent patterns, and a peripheral light shielding portion 14 for masking the peripheral portion on the photomask substrate 11.

【0029】各ダミーパターン13は、フォトマスク基
板11上において、各独立パターン12a,12b……
間を電気的に接続すると共に、同図(b)に示すよう
に、周辺遮光部14とも電気的に接続することによっ
て、遮光パターン12全体が電気的につながるようにし
ている。
Each dummy pattern 13 is formed on the photomask substrate 11 as an independent pattern 12a, 12b ...
The light-shielding patterns 12 are electrically connected to each other by electrically connecting the light-shielding patterns and the peripheral light-shielding portion 14 as shown in FIG.

【0030】尚、放電が発生しやすいのは、各独立パタ
ーン12a,12b…の角部であるため、これをより効
果的に防ぐには、各独立パターンが角部近傍において互
いに電気的に接続されるように、ダミーパターン13を
配設するのが好ましい。
It is to be noted that the discharge is likely to occur at the corners of the individual patterns 12a, 12b ... Therefore, in order to prevent this more effectively, the individual patterns are electrically connected to each other near the corners. As described above, it is preferable to dispose the dummy pattern 13.

【0031】フォトマスク製作において、解像して製造
可能な遮光パターンの幅をWbとし、幅W2のダミーパ
ターンが転写されたときの転写パターンの幅をW3と
し、幅W2と幅W3との間の転写係数をαとし、そして
後述するエッチング工程で残存可能な転写パターンの最
小の幅をWdとしたとき、ダミーパターン13の幅W2
は、下式(2)〜(4) Wb≦W2 (2) W3=α×W2 (3) W3<Wd (4) を満たすように設定される。
In the photomask manufacture, the width of the light-shielding pattern that can be resolved and manufactured is Wb, the width of the transfer pattern when the dummy pattern of width W2 is transferred is W3, and the width between W2 and W3 is set. , And the minimum width of the transfer pattern that can remain in the etching step described later is Wd, the width W2 of the dummy pattern 13
Is set to satisfy the following equations (2) to (4) Wb ≦ W2 (2) W3 = α × W2 (3) W3 <Wd (4).

【0032】例えば、エッチングに際し、1μmのサイ
ドエッチングが入る場合、上記した転写パターン幅W3
は、2μm以上の幅で転写されていないと、パターンは
形成されない。従って、上記した幅Wdは2μm以上と
いうことになるため、転写パターン幅W3をW3=2μ
mとし、更にレジストにおけるこの転写パターン幅W3
と遮光パターン幅W2とが1:1、即ちα=1とした場
合、ダミーパターンの幅W2をW2=2μmとすること
ができる。
For example, when 1 μm of side etching is included in etching, the above-mentioned transfer pattern width W3
The pattern is not formed unless it is transferred with a width of 2 μm or more. Therefore, the above-mentioned width Wd is 2 μm or more, so that the transfer pattern width W3 is W3 = 2 μm.
m, and the transfer pattern width W3 in the resist
When the light-shielding pattern width W2 is 1: 1, that is, α = 1, the dummy pattern width W2 can be W2 = 2 μm.

【0033】図6は、前記した図5に示すフォトマスク
16を用いたフォトリソグラフィ工程を経て、アルミニ
ウム(以下、Alと称す)の膜をエッチングによって電
極等に加工するプロセスを例にとって、本発明の第2の
実施の形態を説明するための図であり、この際に、図5
(a)の指示線201に対応する個所を通る断面を矢印
A方向からみた断面図である。
FIG. 6 shows an example of a process of processing an aluminum (hereinafter referred to as Al) film into an electrode or the like by etching through a photolithography process using the photomask 16 shown in FIG. FIG. 5 is a diagram for explaining the second embodiment of FIG.
It is the sectional view which looked at the section which passes along the portion corresponding to the indicator line 201 of (a) from the arrow A direction.

【0034】同図(a)に示すように、半導体装置18
には、加工したいAl膜19が形成されている。このA
l膜19上には感光レジスト層20が塗布され、フォト
マスク基板11に形成された遮光パターン12が、この
感光レジスト層20に密着、或いは所定の距離をもつよ
うに設置される。この状態で露光が行われ、遮光パター
ン12の独立パターン12a,12b,……が感光レジ
スト層20に転写される。尚、この実施例では、レジス
トにポジレジストを採用している。
As shown in FIG. 3A, the semiconductor device 18
Is formed with an Al film 19 to be processed. This A
A photosensitive resist layer 20 is coated on the I film 19, and the light shielding pattern 12 formed on the photomask substrate 11 is placed so as to be in close contact with the photosensitive resist layer 20 or to have a predetermined distance. Exposure is performed in this state, and the independent patterns 12a, 12b, ... Of the light shielding pattern 12 are transferred to the photosensitive resist layer 20. In this embodiment, a positive resist is used as the resist.

【0035】同図(b)は、露光及びその後の現像の各
工程が終了し、遮光部分のレジストが残って、感光レジ
スト層20にフォトマスクの遮光パターン12による転
写パターン12´が転写されているようすを示してい
る。
In FIG. 3B, the steps of exposure and subsequent development are completed, the resist in the light-shielding portion remains, and the transfer pattern 12 'by the light-shielding pattern 12 of the photomask is transferred to the photosensitive resist layer 20. It shows the situation.

【0036】同図(c)は、この同図(b)の状態から
更に、Al膜19を例えばウェットエッチングによって
エッチング処理した状態を示す。同図に示すように、こ
のエッチング処理によって、Al膜19には転写パター
ン12´に対応する電極パターン12´´が形成され
る。
FIG. 6C shows a state in which the Al film 19 is further etched by, for example, wet etching from the state shown in FIG. As shown in the figure, by this etching process, an electrode pattern 12 ″ corresponding to the transfer pattern 12 ′ is formed on the Al film 19.

【0037】このウェットエッチング処理を行う際に
は、先ずその前に、一般的にレジストを硬化させるため
に焼成を行う。これは、レジスト材料や、その後のエッ
チング工程によって任意に決められ、例えば120℃で
行われる。
When performing this wet etching process, first, generally, baking is performed to cure the resist. This is arbitrarily determined by the resist material and the subsequent etching step, and is performed at 120 ° C., for example.

【0038】Alのウェットエッチングにおいては、例
えば50℃に温められたリン酸を用いる。ウェットエッ
チングでは、レジストの下にエッチャント液がしみ込
み、サイドエッチングが入る。その量は、例えば片側1
μm程度である。従って、この場合、レジストパターン
である転写パターン12´の幅が2μm以下であれば、
そのパターンはなくなってしまい、Alのパターンは形
成されない。
In wet etching of Al, for example, phosphoric acid warmed to 50 ° C. is used. In wet etching, the etchant liquid permeates under the resist, and side etching enters. The amount is, for example, one on one side
It is about μm. Therefore, in this case, if the width of the transfer pattern 12 ′ which is the resist pattern is 2 μm or less,
The pattern disappears and the Al pattern is not formed.

【0039】一方、図7は、この一連の露光工程、現像
工程、及びエッチング工程における、図5(a)の指示
線202に対応する個所を通る断面を矢印A方向からみ
た断面図である。
On the other hand, FIG. 7 is a sectional view of the series of exposure step, developing step, and etching step, which is taken from the direction of arrow A through a portion corresponding to the instruction line 202 in FIG. 5A.

【0040】同図(a)に示すように、この位置、即ち
ダミーパターン13の部分では、その幅W2が上式
(2)〜(4)を満たす範囲に設定されているため、同
図(b)に示すように、現像工程が終了した段階で、ダ
ミーパターン13と同幅W2(α=1のため)の転写パ
ターン12´がレジスト層20に形成されるものの、そ
の後の前記したエッチング工程でのウェットエッチング
処理が施された段階で、同図(c)に示すように、Al
膜19にはこの転写パターン12´に対応するパターン
は残らない。
As shown in FIG. 6A, at this position, that is, the portion of the dummy pattern 13, the width W2 is set in the range satisfying the above equations (2) to (4). As shown in b), the transfer pattern 12 'having the same width W2 (because α = 1) as the dummy pattern 13 is formed in the resist layer 20 at the stage when the developing process is completed, but the subsequent etching process described above is performed. At the stage of performing the wet etching treatment in
No pattern corresponding to the transfer pattern 12 'remains on the film 19.

【0041】図8は、上記した一連の感光、現像、エッ
チンクの各工程が終了した後の半導体装置18の平面図
であるが、同図に示すように、この段階で遮光パターン
12の本来転写したい各独立パターン12a,12b…
…に対応する電極パターン12a´´,12b´´,…
…のみが半導体装置18に形成される。
FIG. 8 is a plan view of the semiconductor device 18 after the above-described series of exposure, development and etching steps are completed. As shown in FIG. 8, the light-shielding pattern 12 is originally transferred at this stage. Each independent pattern 12a, 12b ...
The electrode patterns 12a ″, 12b ″, ... Corresponding to ...
... are formed in the semiconductor device 18.

【0042】以上のように、実施の形態2のフォトマス
クの遮光パターン12の構成によれば、ダミーパターン
13によって遮光パターン12の全ての部分が電気的に
接続されているため、前記した実施の形態1で記載した
効果と同様の効果を得ることが出来る。
As described above, according to the structure of the light-shielding pattern 12 of the photomask of the second embodiment, since all the portions of the light-shielding pattern 12 are electrically connected by the dummy pattern 13, the above-described embodiment is performed. It is possible to obtain the same effects as the effects described in the form 1.

【0043】更に、前記した実施の形態1の場合に比
べ、ダミーパターンの幅を広く設定できるので、設計マ
ージンを大きくとれるといった利点がある。更に、実際
に転写したいパターンとダミーパターンの設計ルールが
近いので、例えばダミーパターンの精度を得るために、
高精度なマスク製造方法を用いるといったこともなく、
マスク製造が容易である。
Further, as compared with the case of the above-described first embodiment, the width of the dummy pattern can be set wider, so that there is an advantage that a large design margin can be secured. Furthermore, since the design rules of the pattern to be actually transferred and the dummy pattern are close, in order to obtain the accuracy of the dummy pattern, for example,
Without using a highly accurate mask manufacturing method,
Mask manufacturing is easy.

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明のフォトマスクの製造方法によれ
ば、ダミーパターンによってフォトマスクのパターン間
に電位差が生じることがないため、静電気放電による静
電破壊が発生するのを防ぐことができる。従って、フォ
トマスクの寿命が延び、製造コストを下げることが可能
となる。しかも、フォトマスクのマスク材料として、一
般的なマスク材料を使用できるので、このためにコスト
アップになることもなく、除電装置などの大掛かりな設
備を新たに設ける必要もない。
According to the method of manufacturing a photomask of the present invention, since a potential difference does not occur between the patterns of the photomask due to the dummy pattern, it is possible to prevent electrostatic breakdown due to electrostatic discharge. Therefore, the life of the photomask is extended and the manufacturing cost can be reduced. Moreover, since a general mask material can be used as the mask material of the photomask, the cost does not increase, and it is not necessary to newly install a large-scale facility such as a static eliminator.

【0045】更に、本発明の別のフォトマスクの製造方
法によれば、ダミーパターンの幅をより広く設定できる
ので、設計マージンを大きくとれるといった利点があ
る。
Further, according to another method of manufacturing a photomask of the present invention, the width of the dummy pattern can be set wider, which has an advantage that a large design margin can be secured.

【0046】更に、本発明のフォトマスクの製造方法に
よれば、実際に転写したいパターンとダミーパターンの
設計ルールが近いので、例えばダミーパターンの精度を
得るために高精度なマスク製造方法を用いるといったこ
ともなく、マスク製造が容易となる。
Further, according to the photomask manufacturing method of the present invention, the design rule of the pattern to be actually transferred is close to that of the dummy pattern. Therefore, for example, a highly accurate mask manufacturing method is used to obtain the accuracy of the dummy pattern. Without that, the mask manufacturing becomes easy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明のフォトマスクの製造方法を説明する
ための実施の形態1のフォトマスク6の遮光パターンの
要部を示す構成図で、同図(a)はフォトマスク6の周
辺部以外の要部拡大図であり、同図(b)はフォトマス
ク6の周辺部の要部拡大図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a main part of a light-shielding pattern of a photomask 6 according to a first embodiment for explaining a method of manufacturing a photomask of the present invention. FIG. FIG. 3B is an enlarged view of the main part of FIG.

【図2】 フォトマスク6の独立パターンの部分を転写
する場合の露光工程及び現像工程を説明するための断面
図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining an exposure process and a development process when transferring an independent pattern portion of the photomask 6.

【図3】 フォトマスク6のダミーパターンの部分を転
写する場合の露光工程及び現像工程を説明するための断
面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining an exposure process and a development process when transferring a dummy pattern portion of the photomask 6.

【図4】 フォトリソグラフィ工程が終了した後の半導
体装置8の平面図である。
FIG. 4 is a plan view of the semiconductor device 8 after the photolithography process is completed.

【図5】 本発明のフォトマスクの製造方法を説明する
ための実施の形態2のフォトマスク16の遮光パターン
の要部を示す構成図で、同図(a)はフォトマスク16
の周辺部以外の要部拡大図であり、同図(b)はフォト
マスク16の周辺部の要部拡大図である。
FIG. 5 is a configuration diagram showing a main part of a light-shielding pattern of a photomask 16 according to a second embodiment for explaining a method of manufacturing a photomask according to the present invention. FIG.
4B is an enlarged view of a main part other than the peripheral part of FIG. 4B, and FIG.

【図6】 フォトマスク16の独立パターンの部分を転
写、エッチングする場合の露光工程及び現像工程を説明
するための断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining an exposure process and a development process when transferring and etching an independent pattern portion of the photomask 16.

【図7】 フォトマスク16のダミーパターンの部分を
転写、エッチングする場合の露光工程及び現像工程を説
明するための断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining an exposure process and a development process when transferring and etching a dummy pattern portion of the photomask 16.

【図8】 一連の感光、現像、エッチンクの各工程が終
了した後の半導体装置18の平面図である。
FIG. 8 is a plan view of the semiconductor device 18 after completion of a series of exposure, development, and etching steps.

【図9】 あるポジレジスト材料において、露光エネル
ギーに対する形成パターンの寸法をプロットしたグラフ
である。
FIG. 9 is a graph plotting the dimensions of a formed pattern with respect to exposure energy in a certain positive resist material.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 フォトマスク基板、 2 遮光パターン、 2´
転写パターン、 2a〜2h 独立パターン、 3 ダ
ミーパターン、 4 周辺遮光部、 6 フォトマス
ク、 8 半導体装置、 9 感光レジスト層、 11
フォトマスク基板、 12 遮光パターン、 12´
転写パターン、 13 ダミーパターン、 14 周
辺遮光部、 16 フォトマスク、 18 半導体装
置、 19Al膜、 20 感光レジスト層。
1 photomask substrate, 2 light shielding pattern, 2 '
Transfer pattern, 2a to 2h independent pattern, 3 dummy pattern, 4 peripheral light shielding part, 6 photomask, 8 semiconductor device, 9 photosensitive resist layer, 11
Photomask substrate, 12 light shielding pattern, 12 '
Transfer pattern, 13 dummy pattern, 14 peripheral light shielding portion, 16 photomask, 18 semiconductor device, 19 Al film, 20 photosensitive resist layer.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷中 真澄 東京都八王子市東浅川町550番地の1 株 式会社沖デジタルイメージング内 (72)発明者 小澤 進 東京都八王子市東浅川町550番地の1 株 式会社沖デジタルイメージング内 (72)発明者 藤原 博之 東京都八王子市東浅川町550番地の1 株 式会社沖デジタルイメージング内 Fターム(参考) 2H095 BA01 BB01 BB31    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Masumi Yanaka             One share at 550 Higashi-Asakawacho, Hachioji City, Tokyo             Oki Digital Imaging (72) Inventor Susumu Ozawa             One share at 550 Higashi-Asakawacho, Hachioji City, Tokyo             Oki Digital Imaging (72) Inventor Hiroyuki Fujiwara             One share at 550 Higashi-Asakawacho, Hachioji City, Tokyo             Oki Digital Imaging F term (reference) 2H095 BA01 BB01 BB31

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体装置を製造するフォトリソグラフ
ィ工程に用いるフォトマスクの製造方法において、 フォトマスク基板に、島状の複数の独立パターンと、各
独立パターン間を電気的に接続するダミーパターンとを
形成し、 前記フォトリソグラフィ工程における、解像限界となる
前記ダミーパターンの最小幅をWcとしたとき、形成す
る前記ダミーパターンの幅W1が、式 W1<Wc を満たすように前記ダミーパターンを形成することを特
徴とするフォトマスクの製造方法。
1. A method of manufacturing a photomask used in a photolithography process for manufacturing a semiconductor device, wherein a plurality of island-shaped independent patterns and a dummy pattern for electrically connecting the independent patterns are provided on a photomask substrate. The dummy pattern is formed such that the width W1 of the dummy pattern to be formed satisfies the formula W1 <Wc, where Wc is the minimum width of the dummy pattern that is the resolution limit in the photolithography process. A method of manufacturing a photomask, comprising:
【請求項2】 前記ダミーパターンの幅W1を0.8μ
m程度に形成したことを特徴とする請求項1記載のフォ
トマスクの製造方法。
2. The width W1 of the dummy pattern is 0.8 μm.
The photomask manufacturing method according to claim 1, wherein the photomask is formed to a thickness of about m.
【請求項3】 半導体装置を製造するフォトリソグラフ
ィ工程に用いるフォトマスクの製造方法において、 フォトマスク基板に、島状の複数の独立パターンと、各
独立パターン間を電気的に接続するダミーパターンとを
形成し、 前記フォトリソグラフィ工程において転写された前記ダ
ミーパターンに対応する転写パターンの幅をW3とし、
該転写パターンがその後のエッチング工程で残存できる
最小の幅をWdとしたとき、前記転写パターンの幅W3
が、式 W3<Wd を満たすように前記ダミーパターンを形成することを特
徴とするフォトマスクの製造方法。
3. A method for manufacturing a photomask used in a photolithography process for manufacturing a semiconductor device, wherein a plurality of island-shaped independent patterns and a dummy pattern for electrically connecting the independent patterns are provided on a photomask substrate. And the width of the transfer pattern corresponding to the dummy pattern transferred in the photolithography process is W3,
When the minimum width of the transfer pattern that can remain in the subsequent etching step is Wd, the width W3 of the transfer pattern is
Is a method of manufacturing a photomask, wherein the dummy pattern is formed so as to satisfy the formula W3 <Wd.
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