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TW466584B - Photomask, method of producing photomask, and method of making pattern using photomask - Google Patents

Photomask, method of producing photomask, and method of making pattern using photomask Download PDF

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TW466584B
TW466584B TW089123500A TW89123500A TW466584B TW 466584 B TW466584 B TW 466584B TW 089123500 A TW089123500 A TW 089123500A TW 89123500 A TW89123500 A TW 89123500A TW 466584 B TW466584 B TW 466584B
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TW
Taiwan
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light
pattern
mask
region
shielding
Prior art date
Application number
TW089123500A
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English (en)
Inventor
Akio Misaka
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
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Description

經濟部智慧財產局員工消費合作社印;^ A7 B7 五、發明說明h ) [發明所屬之技術領域] 本發明係關於一種用於半導體裝置或液晶顯示裝置製造 的圖形曝光用光罩'其製造方法及使用該光罩之圖形形成 方法,並且係關於一種光罩用圖形佈設製作方法及光罩描 繪資料製作方法= [習知技術] 近士年由使用光導體所實現的大型積體電路裝置(以下 稱爲LSI)細微化進展的結果,在爲LSI製程之一的微影製 奴,光罩圖形和加工圖形(例如對於抗蝕膜的由圖形轉移 所形成的抗蝕圖形)間的形狀誤差或尺寸誤差已不能忽视 起來〇 此外,LSI的圖形尺寸細微化進展到由光源波長(以下稱 爲波長λ )或曝光機的投影光學系統的數値孔徑(以下稱爲 數値孔徑Ν Α)等所定義的解析界限程度的结果,關於[幻製 造的良率的製造裕度,例如聚焦深度等也明顯降低起來。 利用習知圖形形成方法形成預定形狀的抗蝕圖形時,例 如使用由鉻等金屬構成的遮光膜在透過性基板上形成預定 形狀的遮光性圖形,即光罩圖形後,藉由以形成該光罩圖 形的透過性基板爲罩幕而對於塗佈抗蝕膜的晶圓進行曝 光,將具有和光罩圖形相似的形狀的光強度分佈投影到抗 蝕膜中,其後藉由使抗蝕膜顯影,形成預定形狀的抗蝕圖 形。 在如前述的圖形形成方法,—般使用縮小投影曝光機。 縮小投影曝光機使用將所希望圖形尺寸擴大到幾倍的形成 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公髮) 裝---.-----訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4. 6 6 5 8 4 μ _ B7 五、發明說明(2 ) 光罩圖形的透過性基板,即光罩,藉由對於形成於成爲基 板的晶圓上的由感光性樹脂構成的抗蝕膜進行縮小投影曝 光,進行圖形形成。 圖3 2(a)顯示最小尺寸比解析度.十分大的圖形一例,圖 32(a)顯示使用習知光罩形成圖32(a)所示的圖形時例如投影 到抗蝕膜中的光強度分佈的模擬結果。 具體而言’數値孔徑N A爲0.6、波長;爲〇193 時的 解析度成爲〇 13 v m程度’但圖3 2 (a)所示的圖形最小尺寸 卻是0.3 9 # m (解析度的約3倍)程度。此外,在習知光罩形 成僅曝光機倍率Μ (縮小率的倒數)擴大圖32(a)所示的圖形 尺寸的光罩圖形。此時,如圖32_(b)所示,實現和圖32(a)所 示的圖形,即光軍圖形相似的形狀的光強度分佈。又,在 圖32(b)使用二元相對座標系的相對光強度(以曝光光的光 強度爲1時的光強度)的等高線顯示光強度分佈。 圖33(a)顯示最小尺寸爲解析度程度的圖形一例,圖33(b) 顯示使用習知光罩形成圖33(a)所示的圖形時例如投影到抗 蝕膜中的光強度分佈的模擬結果》 具體而言,數値孔徑N A爲0.6、波長λ爲〇. 1 93 m時的 %析度成爲0.13 vm程度,而圖33(a)所示的圖形最小尺寸 也是〇. I 3 ju m程度。此外,在習知光罩形成僅倍率Μ擴大 圖33(a)所示的圖形尺寸的光罩圖形。此時,如圖33(b)所 示’從和圖33(a)所示的圖形,即光罩圖形相似的形狀實現 顯變形的光強度分佈。又,在圖33(b)也使用二元相對座標 系的相對光強度的等高線顯示光強度分佈。 -5- 本紙張尺㈣斤5^鮮(CNs)A4娜(2W x 297公釐) -------------裝---.-----訂---------線 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 6 658 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(3 ) 即’使圖形最小尺寸細微化到解析度程度,光罩上的光 罩圖案線幅也變纟田,所以曝光光通過光罩時容易產生衍射 現象。具體而言,光罩圖案線幅變細,曝光光容易繞入光 罩圖案背面的結果’就不能利用光罩圖案充分遮住曝光 光,所以形成細微圖案非常困難。 於是’由Η. Y. Liu等提出了下述方法(第一習知例):爲 了形成具有解析度程度以下的尺寸的圖形,作爲光罩圖 形’在透明性基板上形成由遮光膜構成的遮光性圖形,同 時製作對於透過性基板的光透過區域(未形成遮光性圖形 的部分)引起透過光180度相位反轉的移相器(Proc, SPIE、 Vol. 3334 ' P. 2 (1998))。在此方法,利用藉由光透過區域 和移相器所夾的遮光膜可形成具有解析度程度以下的尺寸 的圖形。 以下’就關於第一習知例的圖形形成方法一面參照圖 34(a)〜(d),一面加以説明。 圖34(a)顯示在第一習知例所用的第一光罩的平面圖,圖 34(b)顯示圖34(a)的I -1線的截面圖。如圖34(a)及(b)所示, 在構成第一光罩的第一透過性基板1〇上形成遮光膜11 , 同時在遮光膜1 1透過具有比(解析度X倍率M )小的寬度的 遮光膜區域1 1 a形成第一開口部1 2及第二開口部丨3。此 外。刻入第一透過性基板1 〇的第二開口部1 3下側部分, 以便通過第一開口部1 2透過第一透過性基板1 〇之光和通 過第一開口邵1 3透過第一透過性基板1 〇之光間的相位差 成爲1 8 0度。藉此,由於第一透過性基板1 〇的形成第一開 -6 - 本紙張尺度適用尹画國家標準(CNSM4規格(210 X 297公釐) -------------褒---„-----訂---------線 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 4 6 658 4 A7 B7 五、發明說明(4 口部12的部分成爲通常的光透過區域,另—方面第 性純10的形成第二和部13的部分成爲移相器,所》 藉由第一開口部1 2和筮-Μ 士, I 1 2和罘—開口邵丨3所央的遮光膜區姑 ΐ 1 a可形成所希望線幅爲解析度程度以下的圖形。 圖34(c)顯示在第—習知例所用的第二&罩的平面圖。如 圖34(c)所7F,在構成第二光罩的第二透過性基板上形 成由遮光膜構成的遮光性圖形2 i。 在第一習知例,#由组合圖34⑷所示的第一光罩的由迷 光膜區域1U所形成的線圖形和圖34⑷所示的第二光罩的 由遮光性圖形2 1所形成的圖形,可形成所希望的圖形。 具體而言,在第一習知例,使-用圖34(a)所示的第—光罩 對於塗佈由正抗蝕劑構成的抗蝕膜的基板進行曝光後,進 行定位,以便利用由使用第一光罩的曝光所形成的潛像和 由使用圖34(c)所示的第二光罩的曝光所形成的潛像可形成 所希望的圖形。其後,;^二光罩進行曝光後,使抗姑膜 顯影而形成抗蝕圖形。藉此,在只用第—光罩的曝光後進 行顯影時,可藉由使用第二光罩的曝光除去所形成的多餘 圖形(所希望的圖形以外的其他圖形)。其結果,可形成藉 由只用第二光罩的曝光不能形成的具有解析程度以下的線 幅的圖形。 圖34(d)顯示抗蝕圖形,該抗蝕圖形係由關於第一習知例 的圖形形成方法,即使用圖34(a)所示的第一光罩及圖34(c) 所示的第二光罩的圖形形成方法所形成。 如圖34(d)所示’在被曝光基板3 0上形成抗蝕圖形3 1, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------裝i ftt先閱讀背面之注幸?事項再埃寫本頁〕 訂._ -·線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 466584 A7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 Μ B7 五、發明說明(5 ) 抗蝕圖形3 1具有線圖形3 U,該線圖形3 la具有解析度程度 以下的線幅。 此外,除了 Η, Y. Liu等方法之外,還由渡邊等提出了下 方法(第二習知例):使用藉由通常的透過性基板部分,即 光透過區域和移相器的邊界形成圖形的效果,不在光透過 區域和移相器之間設置遮光膜而形成比波長又小的線幅的 圖形(第5 1次應用物理學會學術講演會預備稿集、P49〇)。 以下,就關於第二習知例的圖形形成方法一面參照圖 3 5,一面加以説明。 圖3 5顯示在第二習知例所用.的光罩的平面圖。如圖3 5所 示,在構成光罩的透過性基板4 0上設置具有周期性排列的 多數移相器4 1。 在第二習知例’利用移相器4 1可形成周期性排列具有比 波長λ小的線幅的多數線圖形的圖形。 [發明欲解決課題] 然而,在第一習知例,爲了形成具有解析度程度以下的 線幅的圖形,需要使用相移光罩(第一光罩),該相移光罩 具有下述構造:具有(解析度X倍率Μ)以下寬度的遮光膜 區域爲具有(解析度X倍率Μ)以上寬度的移相器及光透過 區域所夾住。即,由第一光罩所形成的圖形僅滿足特定條 件時具有解析度程度以下的線幅,所以不能只利用第一光 罩實現具有任意形狀的圖形。 因此’爲了製作如通常LSI的圖形佈設等具有複雜形狀的 圖形,在第一習知例,必需使用和相移光罩不同的光罩 本纸張尺度適用令國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)· --------------裝---Γ I---訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項异填窩本頁) A7 466584 _____B7 ____ 五、發明說明(6 ) (第二光罩)的曝光。其結果,產生光罩費用增加或起因於 在微影的製程數增加的產能降低及製造成本增加。 此外’作爲第二光罩使用不是相移光罩的通常光罩,所 以即使組合使用第一光罩和第二光罩的曝光,由第二光罩 所形成的圖形尺寸也是解析度程度以上的結果,在解析度 程度以下的尺寸可形成的圖形就受到限制。即,第一習知 例限於在前述條件可鄰接配置移相器和光透過區域時,例 如只形成活性區域上的閘極圖形時等所使用。 另一方面,根據第二習知例,即在光透過區域和移相器 之間不設置遮光膜而形成圖形的方法,由於只能使用於反 覆比波長Λ小的線幅的圖形時,所以有不能只用此方法形 成具有任意尺寸或形狀的圖形的問題。 此外’在第二習知例,使用習知光罩製作方法時:必須 在透過性基板的光透過區域和移相器的邊界製作相位急劇 變化的部分,另一方面藉由對於透過性基板進行濕式蝕 刻,製作移相器·,不能使刻入透過性基板所形成的移相器 邊界垂直。而且,對於透過性基板進行蝕刻時,在透過性 基板的移相器的倒面區域也蝕刻進展,所以移相器的尺寸 控制也困難。其結果’產生製作可形成高精度細微圖形的 光罩極爲困難的問題。 此外’纟第二習知例’藉由利用相移效果所形成的圖形 尺寸限於波長又-半程度的尺寸,另—方面使用由遮光膜 構成的光罩圖形形成其以上尺寸的圖形時,可形成的圖形 的最小尺寸成爲解析度程度。因此,使用同時實現相移效 -9- 本紙張尺度適用^國國豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公愛) 裝---„-----訂---------線 <請先閱讀背面之注意事項%填窝本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 658 4 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(7 ) 果和返光膜的遮光效果的一片光罩形成圖形,就會在所形 成圖形可採取的尺寸產生不連續。其結果,利用一片光罩 形成具有任意尺寸的圖形時的加工裕度變成極小,有時會 產生不能利用一片光罩進行圖形形成的問題。 鑑於前述’本發明之目的係藉由使用實現相移效果的— 片光罩的曝光’可對於任意开;f狀形成包含解析度程度以下 的尺寸的任意尺寸的圖形。 [解決課題之手段] 爲了達成前述目的,關於本發明之光罩以在對於光源有 透過性的透過性基板上形成孤立遮光性圖形的光罩爲前 提,遮光性圖形包含遮光膜區域:由遮光膜構成;及,相 移區域:透過性基板中對於未形成遮光性圖形的光透過區 域有相位差;相移區域寬度如和有同一寬度的遮光膜的遮 光性相比,相移區域的遮光性成爲同程度以上般地被設 定。 根據本發明之光罩,遮光性圖形包含遮光膜區域及對於 光透過區域有相位差的相移區域,同時相移區域寬度如和 有同一寬度的遮光膜的遮光性相比,相移區域的遮光性成 爲同程度以上般地被設定。藉此,可利用透過相移區域的 光消除因衍射現象而繞入遮光性圖形中遮光膜區域背面的 透過光,所以形成具有解析度程度以下的尺寸的圖形時亦 可得到具有和遮光性圖形相似的形狀的光強度分佈。因 此,藉由只用實現相移效果的本發明之光罩的曝光,可對 於任意形狀形成包含解析度程度以下的尺寸的任意尺寸的 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------裝---.-----訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項/.填寫本頁) A7
466584 五、發明說明(8 ) 圖形。 在本發明之光罩,最好遮光膜區域外形形狀和遮光性圖 形形狀相同,相移區域設於遮光膜區域内側。 如此來,可利用透過相移區域的光確實消除因衍射現 象而繞入遮光性圖形周邊部背面的透過光。 在本發明的光罩,最好相移區域設於至少遮光性圖形角 部或其内側或是遮光性圖形端部或其内側。 如此一來,可利用透過相移區域的光確實消除因衍射現 象而繞入遮光性圖形角部或端部背面的透過光。 又,在本説明書中所謂角部,意味著在圖形側測量的角 度比〇度大且不滿1 80度的部分。 在本發明的光罩’最好以相移區域寬度爲Wm時,\vm έ (0.4 X凡/ΝΑ) x Μ (但是Α爲光源波長,ΝΑ爲曝光機的縮小 投影光學系統的數値孔徑,Μ爲該縮小投影光學系統的倍 率)。 如此一來’相移區域的遮光性和有同一寬度的遮光膜的 遮光性相比,確實成爲同程度以上。 在本發明之光罩,最好以設置相移區域的遮光性圖形寬 度爲L m時,
LmS (〇·8 X 凡 /ΝΑ) X Μ。 如此一來,藉由在遮光性圖形設置相移區域,可使遮光 性圖形的遮光效果提高。 最好Lm舍(0.8 X λ /ΝΑ) X Μ的情況,以相移區域寬度爲 Wm時。 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) . 裝---.-----訂---------線 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消貲合作社印製 46658 4 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7 五、發明說明(9 )
Wm^((0.8x 儿/ΝΑ)χΜ)- Lm 且 Wm 基 Lm。 如此一來,使遮光性圖形的遮光效果確實提高。 最好Lm g (0.8 X又/NA) x Μ的情況’以相移區域寬度爲 Wm時。
0.5 X ((((0.8 X λ /ΝΑ) x M)-Lm)/2) S Wm g 1.5 x ((((0.8 x A /ΝΑ) x M)-Lm)/2)且Wmg Lm。 如此一來,可使遮光性圖形的遮光效果大幅提高。 在本發明之光罩’最好相移區域對於光透過區域的相位 差對於光源的波長爲(Π0+360 X η)〜(190+360 X η)度(但是η 爲整數)。 如此一來,可使遮光性圖形的遮光效果確實提高。 在本發明之光罩’最好相移區域對於光透過區域的相位 差係藉由刻入透過性基板的成爲光透過區域部分及成爲相 移區域部分中至少一方所設。 如此一來,可在相移區域和光透過區域之間確實設置相 位差。 在本發明之光罩,最好相移區域對於光透過區域的相位 差係藉由在透過性基板的成爲光透過區域以外部分及成爲 相移區域以外部分中之任何一方上形成移相層所設。 如此一來,可在相移區域和光透過區域之間確實設置相 位差。此外,形成移相層時,移相層可以形成於遮光膜區 域下側,或者也可以形成於遮光膜區域上側。 ,關於本發明之圖形形成方法以使用本發明之光罩的圖形 ’方法爲^提,具備在基板上形成抗蚀膜的製程、使用 卜纸張尺度適用中國 --------------裝— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂. 線- 12 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 658 4 A7 ____ B7 五、發明說明(1〇 ) 本發明之光罩對於抗蝕膜進行圖形曝光的製程及使被圖形 曝光的抗蚀膜顯影而形成抗触圖形的製程。 根據本發明之圖形形成方法,由於使用本發明之光罩, 所以形成具有解析程度以下的尺寸的圖形時亦可得到和形 成具有解析程度以上的尺寸的圖形時相同程度的遮光性圖 形的遮光效果,因此藉由只用本發明之光罩的曝光,可對 於任意形狀形成包含解析度程度以下的尺寸的任意尺寸的 圖形。 在本發明之圖形形成方法,最好進行圖形曝光的製程使 用斜入射照明法。 如此一來’對於細微圖形可使焦點深度等加工裕度提 高。 在本發明之圖形形成方法,最好抗蝕膜由正抗蝕劑構 成。 如此一來’藉由使用本發明之光罩的圖形曝光,可確實 形成細微抗蝕圖形。反之’如穿孔圖形等要形成細微抗蝕 劑除去區域,使用負抗蝕劑即可。 關於本發明之光罩之製造方法以具備形成於對於光源有 透過性的透過性基板上的包含遮光膜區域和相移區域的孤 立遮光性圖形之光罩之製造方法爲前提,具備在透過性基 板上开> 成遮光膜的製程、使遮光膜圖形化而形成遮光膜區 域外形的製程及除去遮光膜的位於相移區域的部分而形成 開口邵的製程’相移區域對於透過性基板的光透過區域有 相位差’相移區域寬度如和有同一寬度的遮光膜的遮光性 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----------------;-----訂--------- {請先閱讀背面之注意事項甬填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 466584 Α7 五、發明說明(n ) 相比’相移區域的遮光性成爲同程度以上般地被設定。 根據本發明之光罩之製造方法,由於獨立進行爲了形成 遮光膜區域外形的圖形形成製程和爲了形成成爲相移區域 的開口部的圖形形成製程,所以可分別正確控制遮光膜區 域外形尺寸,即遮光性圖形尺寸及相移區域尺寸,所以可 確實製造本發明之光罩。 在本發明之光罩之製造方法,最好形成開口部的製程包 含下述製程:形成開口部後,將透過性基板的開口部下側 部分如在該部分和光透過區域之間對於光源的波長產生 (170+3 60 X n)〜(1 90+3 60 X n)度(但是η爲整數)相位差般地刻 入。 如此一來,可如遮光性圖形的遮光效果確實提高般地形 成相移區域。此外,這種情況,最好比形成遮光膜區域外 形的製程前面進行形成開口部的製程。如此一來,可以形 成開口部遮光膜爲罩幕對於透過性基板進行蝕刻,所以無 需如形成遮光膜區域外形後形成開口部的情況,使用抗蝕 圖形連續進行開口部形成和基板蝕刻,因此可簡單製造本 發明之光罩。 在本發明之光罩之製造方法,最好形成遮光膜區域外形 的製程包含下述製程:形成遮光膜區域外形後,將透過性 基板的遮光膜區域外側部分如在該部分和相移區域之間對 於光源的波長產生(170 + 360 X η)~( 190 + 360 X η)度(但是η爲 整數)相位差般地刻入。 如此一來,可如遮光性圖形的遮光效果確實提高般地形 -14- 本紙張尺·度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I— 1111 * 11 *----I ^«111----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 466584 A7 B7 經濟部智慧財產局員X消費合作社印制衣 五 '發明說明(12 成相移區域。此外,和藉由刻入微小面積開口部下側的透 過性基板,在光透過區域和相移區域之間設置相位差的情 ’兄相比,可簡單製造本發明之光罩。 在本發明之光罩之製造方法,最好形成遮光膜的製裎包 含下述製程:在遮光膜下側形成對於光源的波長產生 0+360 X n)〜(190 + 360 x n)度(但是n爲整數)相位反轉的 移相層;形成開口部的製程包含下述製程:形成開口部 後’除去移相層的開口部下側部分。 如此一來,可如遮光性圖形的遮光效果確實提高般地形 成相移區域。此外,和藉由刻入透過性基板,在光透過區 域和相移區域之間設置相位差的情況相比,蝕刻製程的管 理簡單且相位誤差減低,同時使移相層的邊緣部分垂直鬥 單。此外’這種情況,最好比形成遮光膜區域外形的製複 前面進行形成開口部的製程。如此一來,由於可以形成開 口郅的遮光膜爲罩幕對於移相層進行蝕刻,所以無需如形 成遮光膜區域外形後形成開口部的情況,使用抗蝕圖形連 續進行開口部形成和移相層蚀刻,因此可簡單製造本發日 之光罩。 *明 在本發明之光罩之製造方法,最好形成遮光膜的製程包 含下述製程:在遮光膜下側形成對於光源的波長產生 (Π0 + 360 X n)〜〇90 + 360 x幻度(但是„爲整數)相位反轉的 移相層;形成遮光膜區域外形成的製程包含下述製程:形成 遮光膜區域外形後,除去移相層的遮光膜區域外側部分。 如此一來’可如遮光性圖形的遮光效果確實提高般地形 15 ‘紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公釐) --------------裝—„-----tl---------線 (請先閱讀背面之;JL意事項再填寫本頁) 466584 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(η ) f相移區域。此外’和藉由刻人透過性基板,在光透過區 i相私區域之間设置相位差的情況相比,蝕刻製程的管 理簡單且相位誤差減低,同時使層的邊緣部分垂直簡單。 此外,和藉由除去微小面積間口部下側的移相層,在光透 區域和相移區域之間設置相位差的情況相比,可簡單製造 t發明之光罩。此外,這種情況,最好比形開口部的製程 两面進行形成遮光膜區域外形的製程。如此一纟,由於可 以形成遮光膜區域外形且形成開口部之前的遮光膜爲罩幕 移相層進行蝕刻,所以無需如形成開口部後形成遮光 膜區域外开,的情泥,使用抗餘圖形連續進行遮光膜區域外 形形成和移相層蝕刻,因此可簡_單製造本發明之光罩。 ,在本發明(光罩之製造方法,最好比形成遮錢區域外 形的製程前面進行形成開口#的製程,㈣成開口的製程 和形成遮光膜區域外形的製程之間更具備下述製程:在透 if基板上形成對於光源的波長產生(170+360 X η)〜+ 360 X η)度(但是η爲整數)相位反轉的移相層;形成遮光膜 區j外形成的製程包含下述製程:在形成遮光膜區域外形 足前除去移相層的遮光膜區域外側部分。 -如此來,可如遮光性圖形的遮光效果確實提高般地形 成相移區域。此外,和藉由刻入透過性基板,在光透過區 域和相私區域之間設置相位差的情況相比,蝕刻製程的管 理簡單且相位誤差減低,同時使移相層的邊緣部分垂直簡 單。再者,在對於移相層的圖形形成製程產生缺陷時,可 藉由再形成移相層修復該缺陷,而無需反覆比移相層形成 16 本紙張尺度適用中賴家標準(CNS)A4規格(2Κ) X 297公爱) I ^---„---------------線 (锖先閱讀背面之注意事項為填寫本頁) A7 B7 6584 五、發明說明( 製程前面的製程,所以產能提高。 在本發明之光罩之製造方法’最好比形成開口部的製程 月丨面進行形成遮光膜區域外形的製程,在形成遮光膜區域 外形的製程和形成開口部的製程之間更具備下述製程:在 透過性基板上形成對於光源的波長產生(170 + 360 X η)〜(190 + 360 X η)度(但是η爲整數)相位反轉的移相層;形成開口 邵的製程包含下述製程:在形開口部之前除去移相層的位 於相移區域的部分。 如此一來,可如遮光性圖形的遮光效果確實提高般地形 成相移區域。此外,和藉由刻入透過性基板,在光透過區 域和相移區域之間設置相位差的情況相比,蝕刻製程的管 i里簡單且相位誤差減低,同時使移相層的邊緣部分垂直簡 單。再者,在對於移相層的圖形形成製程產生缺陷時,可 藉由再形成移相層修復該缺陷,而無需反覆比移相層形成 製程前面的製程,所以產能提高。 在本發明之光罩之製造方法,最好以相移區域寬度爲 W m時,
Wm S (〇.4 X九/ΝΑ) ΧΜ(但是;I爲光源波長’ NA爲曝光 機的縮小投影光學系統的數値孔徑,Μ爲該縮小投影光學 系統的倍率)。 如此一來,相移區域的遮光性和有同一寬度的遮光膜的 遮光性相比,確實成爲同程度以上。 在本發明之光罩之製造方法,最好以設置相移區域的遮 光性圖形寬度爲L m時, -17 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------裝---·-----訂---------線 f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 658 4 A7 ______-_ B7__________ 五、發明說明(15 )
LmS(0,8x Λ/ΝΑ)χ Μ 〇 如此一來’藉由在遮光性圖形設置相移區域,可使遮光 性圖形的途光效果提高。 最好Lm S (〇·8 X凡/ΝΑ) X Μ的情況,以相移區域寬度爲 Wm時,
WmS((0.8x Λ/ΝΑ)ΧΜ) - Lm且WmSLm。 如此一來’可使遮光性圖形的遮光效果確實提高。 最好Lm S (0.8 X又/ΝΑ) X Μ的情況,以相移區域寬度爲 Wm時, 0.5 X ((((0.8 X λ /ΝΑ) X M)-Lm)/2) ^ Wm έ 1.5 x ((((0.8 χ ^ /ΝΑ) x M)-Lm)/2)且WmS Lm。 如此一來,可使遮光性圖案的遮光效果大幅提高。 關於本發明之圖形佈設製作方法以具備形成於對於光條 有透過性的透過性基板上的包含遮光膜區域和相移區域的 孤立遮光性圖形之光罩之圖形佈設製作方法爲前提,耳倚 從和遮光性圖形對應的圖形佈設中抽出有(〇 8 X λ /Na) X Μ (但是λ爲光源波長,Ν Α爲曝光機的縮小投影光學系統的 數値孔徑。Μ爲該縮小投影光學系統的倍率)以下的寬夜^ χ Μ的線圖形的製程及在被抽出的線圖形内側配置有((〇 8 χ A /NA)-L) χ Μ以下的寬度W χ Μ (但是w £ L)的相移β 的製程。 根據本發明之圖形佈設製作方法,從和遮光性圖形對废 的圖形佈設中抽出有(0.8 χ λ /ΝΑ) χ Μ以下的寬度L χ Μ % 線圖形後,在被拙出的線圖形内側配置有((〇·8 χ ;(_ /Να) hL) *18- 本紙張尺度適用中固國家標準(CNS)A4規格(2J0 * 297公发) ----------------,--------------線 (靖先閱讀背面之注t事項再填寫本頁} 466584 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 Β7 五、發明說明(16 ) 'X Μ以下的寬度w X Μ (但是W s L)的相移區域。因此,可 在遮光性圖形的遮光效果變弱的部分配置可強調遮光效果 的相移區域’即光罩增強器(enhancer),所以可對於圖形佈 設以變形少的形狀形成投影於晶圓上的光強度分佈。因 此,可製作可對於任意形狀形成包含解析度程度以下的尺 寸的任意尺寸的圖形之光罩之圖形佈設。 在本發明之圖形佈設製作方法,最好 X (((0.8 X λ /NA)-L)/2) S W s 1.5 x (((0.8 x Λ /NA)-L)/2) 且WSL。 如此一來’可使遮光性圖形的遮光效果大幅提高。 在本發明之圖形佈設製作方法,最好抽出線圖形的製程 包含下述製程:從圖形佈設中抽出圖形角部或圖形端部: 配置相移區域的製程包含下述製程:在被抽出的圖形角部 或其内側或是被抽出的圖形端部或其内側配置有(〇 5 χ儿 /ΝΑ) x Μ四方以下的尺寸的相移區域。 如此來,可利用透過相移區域的光確實消除因衍射現 象而繞入遮光性圖形角部或端部背面的透過光。 關於本發明之光罩描繪資料製作方法以具備包含形成於 對於光源彳it過性的透過性基板上的4光膜區域和對於透 過性基板的光透過區域有相位差的相移區域的孤立遮光性 圖形之光罩之光罩描繪資料製作方法爲前提,具備下述製 程:從和遮光性圖形對應的圖形佈設中抽出有(〇 8χ"ΝΑ) X Μ (但是Α爲光源波長,ΑΝ爲曝光機的縮小投影光學系 統的數値孔徑,Μ爲該縮小投影光學系统的倍率)以下的 -19- 本纸張尺度適用中國囤家標準(CNS)A4規袼(21〇 297公釐) --------------裝---Γ — !— 訂--------- (请先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 466584 -------- -_B7_______ 五、發明說明(17 ) 寬度L X Μ的線圖形,在被抽出的線圖形内側如遮光性圖 形的迺光效果成爲最大般地配置有((0.8 X λ /Na)-L) X Μ以 下的寬度W X Μ (但是W S L)的相移區域後,根據試驗曝光 或曝光模擬的結果調整相移區域尺寸。 根據本發明之光罩描繪資料製作方法,由於如遮光性圖 形的遮光效果成爲最大般地配置相移區域後,根據試驗曝 光或曝光模擬的結果調整相移區域的尺寸,所以可如由使 用光罩的曝光所形成的圖形尺寸和設計値相等般地調整相 移區域的尺寸。因此’可製作可防止圖形後退等的光罩描 繪資料’所以藉由使用按照該光罩描繪資料所形成的光罩 進行曝光,可以高精度形成細微圖形。 在本發明之光罩描繪資料製作方法,最好調整相移區域 尺寸的製程包含下述製程:縮小和由使用光罩的曝光所形 成的圖形寬度比設計値大的部分對應的前述相移區域寬 度’同時擴大和由使用前述光罩的曝光所形成的圖形寬度 比設計値小的部分對應的前述相移區域寬度。 如此一來,可使用使用光罩的曝光所形成的圖形尺寸和 設計値確實相等。 [發明之實施形態] (第一實施形態) 以下,就關於本發明第一實施形態的光罩—面參照圖 面,一面加以説明。又,在第一實施形態,N A表示曝光 機的縮小投影光學系統的數値孔徑(例如〇 ,;)志_ ns, } Λ农7F曝光 光’即光源的波長(例如〇. 1 93 " m) ’ Μ表示曝光機的縮小 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CN’S)A4規格(210 X 297公釐) 裝---:-----訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項為填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 466584 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(18 ) 投影光學系統的倍率(例如4或5)。 圖1顯示關於第一實施形態的光罩的基本構造。 一如圖1所不’在透過性基板1〇〇上形成由遮光膜構成的遮 光膜區域101,同時在遮光膜區域101内側設置相移區域 1 02。此時’包含相移區域1 〇2的遮光膜區域1 〇 I寬度爲L χ Μ,相移區域1 〇2寬度爲w χ M,遮光膜區域玉〇 1的包圍相 和區域102郅分寬度爲s x M。此外,相移區域丨〇2由下述 所形成:在例如成爲遮光膜區域1〇1的遮光膜設置有和相 移區域102同一外形的開口部,同時僅產生透過光波長(由 波長λ所換算)一半光路差的厚度除去該開口部下側的透 過性基板100。藉此’透過相移區域102的光對於透過透過 性基板100的光透過區域(遮光膜區域丨、相移區域102都 未設的部分)的光產生約1 8〇度相位差。 第一實施形態之特徵係由遮光膜區域10丨和相移區域丨02 構成遮光性圖形。即,藉由例如使用圖1所示的光罩,可 在0EJ圓上形成見度L的圖形。例如假設在晶圓上的所希望 圖形的尺寸(或設計値)爲CM ,則L = 〇1 ,所以使用 倍率M = 4的曝光機時,在光罩上的遮光性圖形的尺寸成爲 MxL=0.lx4=0.4 jam 〇 圖2爲要形成於被曝光基板上的所希望設計圖形的乎面 圖。 圖3(a)爲形成圖2所示的圖形的關於第—比較例的光罩的 平面圖。 在關於第一比較例的光罩’如圖3(a)所示,在對於曝光 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ----------------.-----訂.-------- t請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) !'46 658 4 A7 _______B7___________ 五、發明說明(19 ) <請先閱讀背面之注意事項Η填寫本頁) 光源有高透過率的由玻璃等構成的透過性基板1 10上形成 有將所希望圖形的尺寸(通常爲設計値)Μ倍的尺寸的只由 鉻膜等遮光膜構成的遮光性圖形1 1 1。例如所希望圖形的 外形寬度爲1 " m時,遮光性圖形1 1丨的外形寬度爲Μp m。又, 透過性基板11 〇的遮光性圖形111外側的區域11 Oa成爲光透 過區域。此外,就曝光光源而言,可使用i線(365 nm)、 KrF準分子雷射光(248 nm)、ArF準分子雷射光(193 nm)或 F2準分子雷射光(i57nm)等。 圖3(b)顯示使用圖3(a)所示的光罩對於抗触膜進行曝光時 投影於抗蝕膜中的光強度分佈的模擬結果。又,在光強度 分佈的模擬使用的光學條件爲波長又=〇. 193 a m、數値孔 徑NA = 0.6、干擾度=〇.8。此外,在圖3(b)使用二元相對 座標系的相對光強度的等高線顯示光強度分佈。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 使用圖3(a)所示的光罩時’遮光性圖形11 1中在線幅細的 部分(例如區域r !)、線端(例如區域r 2 )或圖形角(角部; 例如區域R 3 )等因衍射現象而光繞入遮光膜背面,所以不 能以遮光性圖形111爲罩幕充分遮住曝光光。其結果,如 圖3(b)所示’光強度分佈從遮光性圖形111,即和所希望圖 开;;相似的形狀明顯變形。此外’在由前述光學條件所定的 解析度程度以下’具體而言,要形成有〇.13 "爪程度以下 的線幅的圖形的區域(例如區域Rr4R2,),光強度分佈的相 對光強度的等向線間隔變寬。因此,伴隨曝光量偏差的圖 形尺寸偏差變大’從而抗蝕膜的曝光裕度變小,所以得到 %定的圖形形狀非常困難。 "22 國豕“準(CNS)A4規格(21〇 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 46 658 4 Λ7 〜------B7 五、發明說明(2〇 ) 圖3(c)顯示比較圖3(b)所示的相對光強度的等高線中在抗 蝕顯影後顯示所形成的抗蚀圖形形狀、所想的等高線形 狀和所希望的圖形形狀的結果d 如圖3 (C) 7F ’在所預料的抗姓圖形形狀,線端(例如區域 R2’)或圖形角(例如區域R3,)從所希望的圖形形狀後退,同 時有0.13 (解析度)程度以下的線幅的部分(例如區域 R 1')比所希望的圖形形狀變細。 於是,本案發明者製作光罩’即關於第一實施形態的光 罩看看,該光罩係在遮光性圖形中有(Μ χ解析度)程度以 下的線幅的部分的内側、棒端或圖形角等設置使對於通常 光透過區域的透過光有約180度相位差的透過光產生的相 移區域。 圖4(a)爲形成圖2所示的圖形的關於第一實施形態的光罩 的平面圖。 在關於第一貫施形態的光罩,如圖4(a)所示,在透過性 基板120上形成有將所希望圖形尺寸Μ倍的外形尺寸的由 絡膜等遮光膜構成的遮光膜區域12 1。例如所希望圖形的 外形寬度爲1 "m時,遮光膜區域121外形寬度爲。 又,透過性基板120的遮光膜區域12 1外側的區域12〇a成爲 光透過區域。此外,在遮光膜區域1 2 1内侧形成相移區域 122,該相移區域1 22係使對於光透過區域1 20a的透過光有 约180度相位差的透過光產生且和光透過區域120a有大致 等效的透過率。而且,由遮光膜區域121和相移區域122構 成遮光性圖形s -23- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) * 裝·--.-----訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 46658 4 B7 五、發明說明(21 具體而言’相移區域122設於遮光性圖形中有Μχ〇心 ⑺(解析度)程度以下的線幅的部分(例如區域Η)的内例、 線端(例如區域r2)或圖形角(例如區域r3)等。此外,相移 區域122由下述所形成:在例如成爲遮光膜區域⑵的遮光 膜設置有和相移區域122同一外形的開口部,同時僅產生 透過光波長(由波長Α所換算卜半祕差的厚度除去該開 口部下側的透過性基板丨2〇。 圖4(b)顯示使用圖4(a)所示的光罩對於抗蚀膜進行曝光時 投影於抗蝕膜中的光強度分佈的模擬結果。又,在光強度 分佈的模擬使用的光學條件爲波長A=〇193 "爪、數値^ 搜NA=0.6、干擾度σ =0.8。此外,在圖4(b)使用二元相對 座標系的相對光強度的等高線顯示光強度分佈。 訂 如圖4(b)所示,由圖4(a)所示的光罩所得到的光強度分佈 具有由遮光膜區域12 I和相移區域〗22所構成的遮光性圖 形,即和所希望圖形相似的形狀。此外,光強度分佈的相 對光強度的等高線間隔也全體變窄。因此,伴隨曝光量偏 線 差圖形尺寸偏差變小’從而抗蝕膜的曝光裕度變大,得到 穩定的圖形形狀容易。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 圖4(c)顯示比較圖4(b)所示的相對光強度的等高線中在抗 蝕膜顯影後顯示所形成的抗蝕圖形形狀、所想的等高線形 狀和所希望的圖形形狀的結果。 如圖4(c)示’在所預料的抗蝕圖形形狀,不產生下述情 況* :如使用關於第一比較例的光罩時產生的線端(例如區 域r2’)或圖形角(例如區域r3,)從所希望的圖形形狀後退或有 -24- X 297公釐) 本紙張尺度巾國國家標準(CNS)A4規格(210 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
6 6 5 8 4 五 '發明說明(22 ) 〇, 13 "m (解析度)昶洛 , 彳狂及以下的線幅的部分(例如區域r 1,)比 6圖^ %狀細。即’使用關於第-實施形態的光罩 時’可形成有所希望形狀的圖形。 由以上說明的妹要 _ι_ 士 、‘Q辰’本案發明者發現了下述原理:如滿 足t、疋條件般地在光罩上配置光透過區域和對於光透過區 或有180度相位差的相移區域時,相移區域發揮比遮光膜 區域好的遮光性。 口 乂下爲了特定則述預定條件,首先就作爲遮光性圖形 用ic光膜或只用移相器的構造的遮光特性—面參照圖 面,一面加以說明。 圖5⑷顯示在透過性基板上形成只由遮光膜構成的遮光 性圖形的光罩(以下稱爲關於第二比較例的光罩)的平面 圖。如圖=a)所示,在透過性基板13G上形成由鉻膜等遮光 膜構成的見度(L χ M)的孤立線圖形1 3 1。 圖糊示在透過性基板上形成只由移相器構成的遮光 性圖形的光罩(以下稱爲關於第三比較例的光罩)的平面 圖:如115(b)所示’在透過性基板14G上形成由移相器構成 的寬度(L X M)的孤立線圖形14 1。 圖5(c)〜(e)顯示使寬度L分別〇.〇6 "m、〇,1〇 "Μ、〇 16 "爪 變化時透過關於第二及第三比較例的光罩兩點AB閜的光 的光強度(相對光強度)分佈的模擬結果(光學條件:波長 凡=0.193 、數値孔徑NA=0.6、干擾度戊=〇 8)。又,在 圖5(c)〜(e) ’以虛線顯示透過關於第二比較例的光罩兩點 A B間的光的光強度分佈,以實線顯示透過關於第三比較 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------裝---.-----訂----------線 (請先閱璜背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 658 4 A7 ------------ 五、發明說明(S3 ) 例的光罩兩點AB間的光的光強度分佈。此外,在圖 5(CHe) ’可判斷在橫軸的原點,即孤立線圖形131或孤立線 圖形141的中央部分的光強度越小,各光罩的遮光 大。 /5(f)顯示使寬度Lit續變化時透過孤立線圖形⑶(關於 第二比較例的光罩)及孤立線圖形141 (關於第三比較例的 光罩)各個的十央部分的光的光強度(相對光強度)變化的 模擬結果(光學條件:波長λ=〇193㈣ '數値孔徑na = 〇 6、 干擾度σ =0.8)。又,在圖5(f),以虛線顯示透過孤立線圖 形13 1中央部分的光的光強度變化,以實現顯示孤立線圖 形14 1的中央邵分的光的光強度變化。 如圖5(c)〜(e)及圖5(f)所示,寬度L比解析度程度,即〇13 V m程度小,則移相器比遮光膜遮光效果高,另一方面, 寬度L比0· 13只m程度大,則移相器的遮光效果比遮光膜 低。即,移相器的遮光效果比遮光膜高的最大寬度L爲 0.13 " m 程度。 此外,如圖5(f)所示,移相器的遮光效果成爲最大的是 寬度L 0.10 ym附近。 圖6顯示使波長λ及數値孔徑N A種種變化時對於;\_ / n A 標繪移相器的遮光效果比遮光膜(鉻膜)高的最大寬度L的 模擬結果的情況。 如圖6所示’在移相器的遮光效果比遮光膜高的最大寬 度L和A / N A之間以L = 0.4 X λ / N A表不的關係近似成立。 即,形成於透過性基板上的由移相器構成的孤立線圖形在 -26- 本紙張尺度適用中园园家標準(CNS)A4規格(210 X 297公j ) ^---------^---------$ (請先閲讀背面之江意事項再填寫本頁) ^66584 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(24 ) --- 其寬度(LXM)爲(0.4χΛ/ΝΑ)χΜ& 構成的孤立線圖形高的遮光效果。 遮光月吴
圖7顯示使波長Λ及數値孔徑ΝΑ種種變化時對於^ 績移相器的遮光效果成爲最大的寬度匕的模擬結果的情況: 如圖7所示,在移相器的遮光效果成爲最大的宽度L和;L /NA之間以l=(0.8/3)xMa表示的關係近似成立。即,形 成於透過性基板上的由移相器構成的孤Μ (LXM}爲((0·8/:3χ λ/ΝΑΡΜ程度時,有最大的遮光效果。又 由以上説明的結I,本案發明者發現了藉由預定尺寸以 下的移相器爲遮光膜所包圍的構造,即相移區域爲遮光膜 區域所包圍的構造,可實現有高遮光性的遮光性圖形。 以下,爲了特定利用移相器可強調遮光膜的遮光性的條 件,就有组合相移區域和遮光膜區域的構造的遮光性圖形 的遮光特性一面參照圖面,—面加以說明。 圖8(a)顯示形成有組合相移區域和遮光膜區域的構造的 遮光性圖形的光罩,即關於第一實施形態的光罩的平面 圖。如圖8(a)所示,在透過性基板ι5〇上如包園相移區域 152般地形成遮光膜區域丨5 1,由遮光膜區域15〗和相移區域 1 5 2構成遮光性圖形。此外,包含相移區域15 2的遮光膜區域 度爲(LxM)’相移區域152寬度爲(WxM),遮光膜區 域151的包圍相移區域152部分寬度爲(s xm”即L = W+2S。 圖8(b)〜(d)顯示在使寬度L分別0」〇 " m、0,14 # m ' 0,18 # m 變化時再使寬度W種種變化時透過圖8(a)所示的光罩上的 兩個A B間的光的光強度(相對光強度)分佈的模擬結果(光 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 >= 297公釐) ----裝---„-----訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 466584 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明(25 ) 學條件:波長A=〇.193 '數値孔徑NA = 0.6 '干擾度σ·=〇·8)。 圖8(e)顯示在使寬度L種種變化時再使寬度评種種變化時 透過圖8(a)所示的光罩上的遮光性圖形中央部分的光的光 強度(相對光強度)變化的模擬結果(光學條件:波長几 =0.193 、數値孔徑να=0.6、干擾度 σ =〇.8)。 圖9顯示對於寬度L標繪根據圖8(b)〜(d)及圖8(e)所得到的 比/、用遮光膜(絡膜)的構成(相當於W = 〇 )组合相移區域和 遮光膜區域的構造的遮光效果變高(光強度變低)的最大寬 度W的模擬結果的情況。 且S先根據只疋前述移相器的遮光效果特性,在遮光膜内 側移相器如爲光透過區域(透過性基板的未形成遮光性圖 形的區域)以0.4 X λ /NA以内的距離所包圍,換言之,如滿 足W + S g 0.4 X λ /Ν Α般地所配置時,預料有該構造的遮光 性圖形貫現比只由遮光膜構成的同一尺寸的遮光性圖形高 的遮光效果。又’滿足W + S S 0.4 X Λ /NA時,L g (0.8 X A /NA)-W成立,所以 L έ (0.8 x Λ/ΝΑ)成立。 另一方面,如圖9所示’在组合相移區域和遮光膜區域 的構造的遮光效果比只用遮光膜的構造變高的最大寬度W 和寬度L之間以W=(0.8 X λ /NA)-L表示的關係近似成立。 即,在例如寬度(L X M)的遮光膜内側形成寬度(\v X M)的開 口部,同時使用該開口部作爲相移區域時,如滿足W S (0.8 X λ /NA)-L ’則可比照樣使用寬度(l X M)的遮光膜時使 遮光效果提高。又’滿足W S (0.8 X λ /NA)-L時,W+S S 0.4 X λ /ΝΑ成立,所以圖9所示的結果和前述的預料一致。此 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------裝---_-----訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 658 4 A7 _____B7__ 五、發明說明(况) 夕卜,L S 0.4 X几/NA時,即使W = L,即即使只用移相器形成 遮光性圖形,比只用遮光膜形成遮光性圖形時亦可使遮光 效果提高。 由以上説明的結果,本案發明者發現了在寬度(L X M)爲 (0.8 X Α /ΝΑ) X Μ以下的遮光性圖形,藉由在其内側設置寬 度(W X Μ)爲((0.8 X几/NA)-L) X Μ以下的相移區域,即開口 部,遮光性圖形的遮光效果變高。以下,將爲滿足前述條 件而形成於遮光性圖形内側的相移區域稱爲光罩增強器。 圖1 0顯示對於寬度L標繪根據圖8(b)〜(d)及圖8(e)所得到 的光罩增強器的遮光效果成爲最大的寬度W的模擬結果的 情況。 如圖1 0所示’在光罩增強器的遮光效果成爲最大的寬度 W和寬度L之間以w=((0.8 X儿/NA)-L)/2表示的關係近似成 立。即,在例如寬度(L X M)的遮光膜内側形成寬度(w X M) 的開口部’同時使用該開口部作爲光罩増強器時,如滿足 W=((0.8 X λ /NA)-L)/2,則光罩增強器發揮最大的遮光效 杲。 此外’本案發明者發現了以包含遮光膜和設於其内側的 光罩增強器的遮光性圖形寬度爲(L X M),以光罩增強器寬 度爲(W X M),如滿足W S (0‘8 X又/NA)-L),則即使光罩增 強器不位於遮光性圖形中央部,也有由光罩增強器提高遮 光性效果。 圖11 (a)顯示光罩增強器從遮光性圖形中央部移位所配置 的光罩的平面圖。如圖11 (a)所示,在透過性基板1 6〇上如 -29 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ----------------Γ----訂--------- <諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 466584 A7 ______B7_____ 五、發明說明(27 ) 包圍光罩增強器162般地形成遮光膜區域161,由遮光膜區 域16 1和光罩增強器1 62形成遮光性圖形,此外,包含光罩增 強器1 62的遮光膜區域1 6 1寬度’即遮光性圖形宽度爲(L x Μ),光罩增強器1 62寬度爲(W X Μ),遮光性圖形中心線和 光罩增強器162中心線間的偏移寬度爲(d X Μ)。 圖1 1(b)顯示以寬度L爲0‘14 "m,以寬度W爲〇.〇6 "m而使 偏移寬度d從-0.03 # m到〇‘〇3 ju m變化時透過圖1 1 (a)所示的 光罩上的兩點A B間的光的光強度(相對光強度)分佈的模 擬結果(光學條件:波長;I =〇 193 //m、數値孔徑NA = 0.6、 干擾度σ =0.8)。 如圖1 1 (b)所示,光罩增強器的遮光效果不管遮光性圖形 上的光罩增強器位置都是略同程度。此外,對於光罩增強 器位移量爲〇·〇6 //mXM (d=-0.03 j«m時和d = 0.03 時之間 的偏移量),光強度分佈本身位移量爲0.02 Ai m程度,光罩 增強器位移帶給光強度分佈的影響小。因此,得知在使用 光罩增強器的遮光性圖形構造,光罩增強器的形成位置控 制並不那麼重要。
如以上説明,根據第一實施形態,因在寬度(L X M)爲 (0.8 X λ/ΝΑ) X Μ以下的遮光性圖形内側設置寬度(W X M)爲 ((0.8 X λ /NA)-L) X Μ以下的光罩增強器而因衍射現象而繞 入遮光性圖形中遮光膜區域背面的透過光爲透過光罩增強 益的光所消除,所以遮光性圖形的遮光效果提高。此時, 藉由如滿足W=((0.8 X A/NA)-L)/2般地設置光罩增強器,可 使遮光性圖形的遮光效果成爲最大。此外,L当0.4 X又/NA -30- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) '-----^--------- (請先閲讀背面之江意事項再填寫本頁) 466584 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(28 時,即使W = L,即即使只用移相器形成遮光性圖形,比只 用返光膜形成遮光性圖形時亦可使遮光效果提高。 以下’就使光罩增強器寬度最佳化時所得到的遮光性一 面參照圖面,一面加以説明, 圖12(a)〜(c)顯示以遮光性圖形寬度爲(L x 而使L從〇 26 "m到0.1 〇 " m變化時使遮光性圖形只由遮光膜構成的單純 遮光膜光軍(以下稱爲關於第四比較例的光罩半色調相 移光罩(以下稱爲關於第五比較例的光罩)及使包含於遮光 性圖形的光罩增強器寬度最佳化的本實施形態光罩的各個 時的光強度分佈的模擬結果。 圖12(d)〜(f)顯示以遮光性圖形寬度爲(L χ M)而使L從〇 26 # m到0 1 〇 # m變化時和如圖1 3所示的球帶曝光(在曝光機 光源中心設置光源半徑2 / 3的遮光濾光片)组合使用第四比 較例、第五比較例及本實施形態的光罩時的光強度分佈的 模擬結果。 又’在圖12(a)〜(f)所示的光強度分佈的模擬使用的光學 條件爲波長A =0.193 Mm、數値孔徑NA=0.6、干擾度<r=0.8, 0.8></1爪八与0,261^111及(0.8/3)\几化八与0.09//111成立。此 外’圖1 2 (a)〜(f)所示的光強度分佈是以遮光性圖形中央部 爲原點,沿著橫過遮光性圖形的方向所計算的。 如圖1 2(a)所示,使用單純遮光膜光罩時,隨著L比〇.8 χ λ /ΝΑ (0.26 em)變小,遮光性圖形的遮光效果變弱,曝光 裕度急劇降低。 此外,如圖12(b)所示,使用半色調相移光罩時,也隨著 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公爱) ---------------裝---.-----訂·!--— III (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 46 658 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(29 ) L變小,遮光性圖形的遮光效果變弱,曝光裕度急劇降低。 另一方面,如圖12(c)所示,使用有被最佳化的光罩増強 器構造的本實施形態光罩時,得知在L從0.8 X A /NA到 (0.8/3) X λ /NA (約0.10 #m)的全部範圍可得到同程度的遮 光效果。又,如前述,L爲0.8χλ /NA以上時’由只用遮 光膜的通常遮光性圖形可得到充分的遮光效果’所以藉由 利用光罩增強器構造,在L爲(〇·8 X 3) X >1 /ΝΑ以上的任意 尺寸可實現充分的遮光效果。此外,在本實施形態,並不 是L = (0.8/3) X又/ΝΑ意味著解析界限,而是顯然L爲(0.8/3) X A /NA以下時,藉由使用光罩增強器,亦可形成圖形。 此外,如圖12(a)及圖12(d)或圖12(b)及圖12(e)所示,單 純遮光膜光罩或半色調相移光罩因和球帶曝光組合使用而 產生遮光性降低。對此,如圖12(e)及圖12(f)所示,即使和 球帶曝光组合使用本實施形態的光罩,也不產生遮光性降 低。 又,關於藉由將本實施形態的光罩和球帶曝光組合而產 生的效果,後述之。 以下,就以包含光罩增強器的遮光性圖形寬度爲(L χ Μ) ’以光罩增強器寬度爲(WXM)時的乙和w的關係一面參 照圖面,一面加以説明。 圖14(a)顯示以橫軸爲l,以縱軸爲W,和w = L及W=以X (A-L)/2 (但是 Α=〇·8χ α/ΝΑ ’ α=0.5、1,〇、15及2 〇)各個對 應的圖表。此處,W=“ X (A-L)/2滿足關於光罩增強器寬度 (W X M)的條件 W S (0.S X ;WNA)-L)=A-L (但是 w g L)。此 -32 良紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐 ---.-----^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如圖14(a)和同圖14(b)所 α X (A-L)/2的値變大,在#點W和L - 2 E 从-,丨 州"、〜 此小的L,使在光罩增強器兩側必定留下寬度(Ε χ M)的遮 光膜,隨著L變小,只縮小光罩增強器寬度下去。例如α =1時,在不滿L = (A + 4 X Ε)/3的遮光性圖形,只使光罩增強 4 6 658 4 五、發明說明(30 外,若忽視可形成於光罩上的最小尺 器宽度(WXM),Wsl的條件成立。 、!關於先罩增強 在圖14(a)中’在W = L和w 該交點的L之値爲…一)。(L)/2的又點顯示•’ 二前光罩増強器設於滿足L<A條件的遮光性圖形, 另万面,如圖14⑷所示,在L<A條件隨著二變小, x(A-L)/2的値變大,在鲁點w#〇L—致。即,關於比此小 的L,可只以移相器形成遮光性圖形。例如Λ = i時,只以 移相态形成不滿L = a / 3的遮光性圖形亦可a 圖14(b)顯π以橫軸爲L,以縱軸爲w,和w=l_2e& x (A-L)/2 (但疋 a=〇.8 x 几/NA ’ α =〇·5、l,〇、1.5 及2.0)各個 對應的圖表。此處,(Ε χ Μ)爲可形成於光罩上的最小尺 寸’例如意味著光罩描繪裝置疊合精度程度的値。此外, 當然包含光罩增強器的遮光性圖形寬度(L χ Μ)及光罩增強 器寬度(W χ Μ)爲最小尺寸(Ε χ Μ)以上。此外,此時在光罩 增強器兩惻需要留下寬度至少(Ε χ Μ)以上的遮光膜,所以 關於光罩增強器寬度(WXM) ’ WSL-2E的條件成立。 在圖14(b)中,在w=L-2E和W= α X (A-L)/2的交點顯示 鲁,該交點的L之値爲(π X A+4 X E)/(2+沈)。 示,在L < A條件隨著L變小,W= 致。即,關於比 33 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公Μ ) 裝---------訂---------線 (靖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 46 658 4 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Β7 五、發明說明(31 ) 器寬度變化。 此外,如圖14(a)及圖14(b)所示,若在滿足以w^2 χ (A_ L)/2=A-L條件和W g L或W S L-2E條件的範圍内決定光罩增 強器寬度(W x Μ),則可用光罩增強器使遮光性提高。此 外’滿足W=(A-L)/2條件和l S Α/3條件時,光罩增強器的 遮光性成爲最大’但备滿足〇.5 X (a_l)/2 S W S 1.5 X (A-L)/2 條件和WSL或WS L-2E條件,則可充分得到由光罩增強器 提高遮光性效果。 以下,就光罩增強器透過率及相位和光罩增強器的遮光 效果的關係加以説明。 圖I 5顯示在以遮光性圖形寬度爲(L χ μ)而在l=〇. 1 〇 " m 使光罩增強器寬度最佳化的本實施形態光罩,模擬使作爲 光罩增強器的相移區域的透過率及相位變化時的遮光效果 變化的結果《又,作爲遮光效果的評估式,使用(F (X、Y) -F (180、l_〇))/F (180、1.0)(但是X表示相位,γ表示透過率 強度(將相位透過率平方之値,光透過區域的透過率強度 爲1 ) ’ F (X、γ)表示在遮光性圖形中心的光強度)。此外, 在圖1 5中分別標繪遮光效果的評估式成爲10、2.〇及3.〇時 的透過率及相位値。 此處,若以遮光效果的評估式爲1之處,即伴隨透過率 及相位變化的光強度變化和最小光強度F (180、1.0)相等之 處爲光罩增強器的遮光效果的容許界限,則如圖1 5所示, 最好光罩增強器對於光透過區域的相位差爲(Π0 + 360 X n)〜 (190+3 60 X n)度(但是η爲整數)。此外,最好光罩増強器的 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 χ 297公釐) 裝---.-----訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 6 5 8 4 A7 --------B7____ 五、發明說明(32 ) 透過率強度爲光透過區域的§ 〇 %以上。 又’在以上説明係以形成遮光性圖形作爲線圖形的情況 爲前提,但在遮光膜内側光罩增強器如從至少兩方向爲光 透過區域在0.4 X λ /N A以内的距離所包圍般地所配置的情 況’產生由光罩增強器提高遮光性效果。因此,在遮光性 圖形角邵或其内側或是形成作爲線圖形的遮光性圖形端部 或其内側配置光罩增強器時亦產生由光罩增強器提高遮光 效果,從而可形成有與所希望遮光性圖形忠實相似的形狀
的細微圖形D (第二實施形態) 以下’就關於本發明第二實施形態的圖形形成方法—面 參照圖面,一面加以説明。又,關於第二實施形態的圖形 形成方法爲使用關於第一實施形態的光罩的圖形形成方 法。此外,在第二實施形態,M表示曝光機的縮小投影光 學系統的倍率。 圖16(a)〜(e)爲顯示關於第二實施形態的圖形形成方法的 各製程的截面圖。 首先,如圖16(a)所示,在基板2〇〇上形成由金屬膜或絕 緣膜構成的被蝕刻膜20 1。此時,也可以在基板2〇〇上預先 形成底層絕緣膜、底層配線或電晶體等有源元件等。 其次,如圖16(b)所示,在被蝕刻膜201上形成抗蝕膜 202 = 又,在本實施形態’作爲抗蝕膜202材料,雖然使用感光 處爲顯影所除去的正抗蝕劑,但如穿孔圖形等,爲了形成 -35 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ----- — —lfllllltil — * I I .1 I I I I ^ 0 I i I I I {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 466584 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明(33 ) 細微抗蝕劑除去區域,也可以使用負抗蝕劑。 其次,如圖1 6(C)所示,使用關於第一實施形態的光罩,即 形成有光罩增強器構造的遮光性圖形203a的光罩203對於 抗蝕膜202進行圖形曝光,具體而言,照射藉由將曝光光204 照射到光罩203產生的透過光205到抗蝕膜202的預定處。 其次’如圖1 6(d)所示,使被圖形曝光的抗蝕膜202顯影 而形成抗蚀圖形202A。 其次’如圖16(e)所示,以抗蝕圖形202A爲蝕刻罩幕,對 於被蝕刻膜20 1進行蝕刻,形成由被蝕刻膜20 1構成的圖形 201A。 根據第二實施形態,因使用關於第一實施形態的光罩進 行圖形曝光而形成有解析度程度以下的尺寸的抗蝕圖形 202A或圖形20 1A時,亦可得到和形成有解析度程度以上的 尺寸的圖形時同程度的遮光性圖形203a的遮光效果,所以 藉由只用關於第一實施形態的光罩的曝光,可對於任意形 狀形成包含解析度程度以下的尺寸的任意尺寸的抗蝕圖形 202A或圖形201A。 且說本案發明者發現了藉由使用光軍增強器,除了提高 遮光性效果之外,再加上可得到使聚集特性等加工裕度提 咼的特有效果。以下’就此提咼加工裕度效果一面參照圖 面,一面加以説明。 圖17(a)〜(c)顯示通常曝光、球帶曝光及四極曝光各個的 光源形狀。此處,球帶曝光及四極曝光分別爲斜入射曝光 —h ο -36- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------裝---_-----訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 466584 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(34 ) 圖U⑷顯示以遮光性圖形寬度爲(L X M)而一面使L從 0.10 到0.25㈣變化,一面進行圖17⑷所示的通常曝光 時使用單純遮光膜光罩(關於第四比較例的光罩)' 半色調 相移光罩(關於第五比較例的光罩)及使光罩增強器寬度最 佳化的關於第-實施形態的光罩(以下稱爲本發明光罩)各 個時的DOF (Depth of Focus :焦點深度)値的模擬結果。 圖IS(b)顯示以遮光性圖形寬度爲(Lxm)而一面使l從 0.05㈣到0.25㈣變化,一面進行圖i7(b)所示的球帶曝光 時使用第四比較例、第五比較例及本發明光罩各個時的 D0F値的模擬結果。 圖18(C)顯示以遮光性圖形寬度爲(L X M)而一面使]l從 0.05 "m到0.30 變化,一面進行圖门⑷所示的四極曝光 時使用第四比較例 '第五比較例及本發明光罩各個時的 D0F値的模擬結果。 又,在圖18(a)〜(c),藉由在實現任意[的條件下模擬取決 於焦點位置而變化的線幅(Critical Dimensi〇n :以下稱爲 C D)値,求出焦點位置〇時對於c D的c D變動幅度成爲 10%以内的焦點位置的容許幅度作爲DO?値。 如圖18(a)〜(c)所示,在半色調相移光罩,使用球帶照明 法或四極照明法等斜入射照明法的焦點深度提高效果(以 通常曝光爲基準的)只能看見和單純遮光膜光罩同程度。 對此,在有光罩增強器構造的本發明光罩,隨著^變小, 可明顯看見使用斜入射照明法的焦點深度提高效果。 即,光罩增強器不但有提高遮光性效果,而且藉由和 ----II —------ f I _---——訂---I I I --- (請先閱讀背面之注意事項wp填寫本頁) -37- 4 6 658 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(35 ) 入射照明法組合’也有提高焦點深度等加工裕度效果。換 言之’調整成遮光效果成爲最大的光罩增強器藉由和斜入 射照明法組合,有非常好的曝光量特性和焦點特性。因 此’形成有0.8 X凡/NA以下的任意尺寸的圖形時,藉由在 光罩上的遮光性圖形設置光罩增強器,同時進行斜入射曝 光,可實現在習知光罩增強器,同時進行斜入射曝光,可 實現在習知光罩不能製作的細微圖形,同時可確保高加工 裕度而在LSI製造實現高的良率。 (第三實施形態) 以下,就關於本發明第三實施形態的光罩之製造方法一 面參照圖面’一面加以説明。又,關於第三實施形態的光 罩之製造方法係關於第一實施形態的光罩,即具備形成於 透過性基板上的包含遮光膜區域和光罩增強器的孤立遮光 性圖形的光罩之製造方法。此外,在第三實施形態,N A 表示曝光機的縮小投影光學系統的數値孔徑,λ表示曝光 光’即光源的波長,Μ表示曝光機的縮小投影光學系統的 倍率。 圖1 9(a)〜(g)爲顯示關於第三實施形態的光罩製造方法的 各製红的截面圖。此外’圖l9(h)〜⑴爲分別和圖19(b)、 (c)、(e)、(f)及(g)對應的平面圖。 首先,如圖19(a)所示,在例如由石英玻璃等構成的透過 性基板3 0 0上沈積例如由鉻化合物等構成的遮光膜3 〇丨後, 在遮光膜301上塗佈抗蝕劑而形成第—抗蚀膜3〇2。 其次,使用電子束(EB)描繪機等光罩描繪裝置對於第一 -38- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公® ) 裝---.-----訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 658 4 A7 B7 $、發明說明(36 ) 抗蚀膜302進行圖形描繪後,使第一抗蚀膜3〇2顯影,如圖 19(b)或圖丨%!!)所示,製作覆蓋光罩圖形形成區域的第一 抗蝕圖形302A。 其次,以第一抗蝕圖形302A爲罩幕對於遮光膜3〇1進行 蝕刻,如圖19(c)圖19⑴所τπ,形成由遮光膜3〇1構成的光 罩圖形301A後,除去第一抗蝕圖形3〇2A。在圖19⑷所示 的製程結束的階段,缺陷存在於光罩圖形3〇1 A時,進行以 往所用的光罩製造方法的修復製程等。 其次,如圖19(d)所示,在形成光罩圖形3〇1A的透過性基 板300上塗佈抗蚀劑而形成第二抗触膜。 其次,使用光罩描繪裝置對於第二抗蝕膜3〇3進行圖形描 繪後,使第二抗蝕膜303顯影,如圖19(e)或圖丨9⑴所示, 在光罩增強器形成區域形成有開口部的第二抗蝕圖形 303A。又,光罩增強器形成區域必定存在於光罩圖形邛! a 内側’所以第二抗蝕圖形303 A的開口部必定存在於光罩圖 形301A上。 其次,如圖19(f)或圖19(k)所示,以第二抗蝕圖形3〇3A爲 罩幕對於光罩圖形301A進行蝕刻,在光罩圖形3(HA形成開 口部 304。 其次,以第二抗蝕圖形303A爲罩幕對於透過性基板邛〇 進行蝕刻,如圖19(g)或圖19⑴所示,僅透過光對於曝光光 產生180度相位反轉的厚度除去透過性基板3〇〇的開口部 304下側部分後’除去第二抗蝕圖形3〇3a。此時,如光罩 圖形301A稍微突出般地刻入透過性基板3〇〇。 -39- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —裝·--------訂---------' 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 658 4 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,在第三實施形態 3 01的材料,但不限於此 或這些化合物等。 此外,在第三實施形態 增強器寬度爲(W X Μ)時 罩增強器的遮光性和有同一寬度的遮光膜的遮光性相比, 五、發明說明(37 如以上説明,根據第三實施形態,使透過性基板3〇〇上的 遮光膜301圖形化而形成光罩圖形301A後,在光罩圖形 301A形成位於光罩增強器形成區域的開口部3〇4,其後刻 入透過性基板300的開口部304下側部分。因此,可在光罩 增強益和光罩圖形3 0 1A外側的透過性基板3 〇 〇,即光透過 區域的遮光性相比,光罩增強器的遮光性成爲同程度以上 般地設定開口部304寬度,即光罩增強器寬度,可形成關 於第一實施形態的光罩。 且説在關於第一實施形態的光罩重要的參數爲包含光罩 增強器的遮光性圖形寬度,即包含開口部3〇4的光罩圖形 301A寬度(L X M)和光罩增強器寬度,即開口部3〇4寬度(w xM)(參照圖 19(g))。 另一方面,根據第三實施形態,因獨立進行爲了形成光 罩圖形301A的圖形形成製程和爲了形成開口部3〇4的圖形 形成製程而可分別正確控制遮光性圖形的尺寸及光罩辦強 器的尺寸,所以可確實製造關於第一實施形態的光罩。 又’在第三實施形態,雖然使用石英玻璃作爲透過性基 板300的材料,但不限於,此也可以使用氟化辦等。 雖然使用絡化合物作爲遮光膜 也可以使用鉻 '矽或锆等金屬 最好以開口部304寬度,即光罩 WS0.4X λ/ΝΑ。如此—來,光 -40- 木紙張尺度適用中园國家標準(CNS)A4規格(21〇x 297公釐) I I----;--.------訂---------J (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 4 6 658 4 ____B7____ 五、發明說明(38 ) 確實成爲同程度以上。 此外,在第三實施形態,最好以包含開口部3 04的光罩圖 形301A寬度,即遮光性圖形寬度爲(L X M)時,L S 0.8 X入 /NA。如此一來,藉由在光罩圖形301 A設置開口部304,即 光罩增強器,產生提高遮光性效果。此時,若是W S (〇, 8 X A /NA)-L且W g L或W S L-2E (但是(E X M)爲可形成於光罩 上的最小尺寸),則確實產生提高遮光性效果。此外,若 是 0.5 X (((0,8 X Λ /NA)-L)/2) g WS 1.5 X (((0.8 X 几 /NA)-L)/2) 且W S L或W客L-2E ’則可增大提高遮光性效果。再者,若 是 W=((0.8 X /1 /NA)-L)/2 (但是 L 会(0.8 X λ /NA)/3),則可使 提高遮光性效果成爲最大。 此外,在第三實施形態,雖然僅透過光對於曝光光產生 180度相位反轉的厚度除去透過性基板3〇〇的開口部304下 侧邵分,但取代此,也可以僅透過光對於曝光光產生 (170 + 360 乂11)〜(190 + 360父11)度(但是11爲整數)相位反轉的厚 度除去透過性基板300的開口部304下側部分。 此外’在第三實施形態,爲了使透過性基板3〇〇的光透過 區域表面狀態和透過性基板300的光罩增強器部分表面狀 態成爲等效,可進行透過率調整,也可以在圖19(g)所示的 製程後’對於透過性基板3〇〇全面進行蝕刻。 此外,在第三實施形態,雖然在爲了形成光罩圖形3〇工A 的圖形形成製程(圖1 9(c))後進行爲了形成開口部3〇4的圖 札形成製程(圖1 9(f)),但取代此,也可以在爲了形成開口 4 3 04的圖形形成製程後進行爲了形成光罩圖形3 〇 1 a的圖 -41 - g家標準(CNS)A4規210x297公爱) 裝---.-----訂---------線 {請先閱讀背面之注意事項為填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 466584 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(39 ) 形形成製程8 以下,就關於第三實施形態的光罩製造方法根據光罩增 強器特性,和習知光罩製造方法相比有利之點加以説明。
第一、在習知光罩製造方法,藉由刻入透過性基板形成 成爲移相器之溝時,使該溝壁面垂直困難,所以在光透過 區域和移相器邊界不能使透過光產生急劇的相位變化,其 結果’得不到充分的相移效果。對此,在第三實施形態, 藉由刻入開口部304下側的透過性基板300形成成爲光罩增 強器之溝,另一方面,光罩增強器尺寸可根據開口部3〇4 寬度控制。因此,如圖19(g)所示,藉由如光罩圖形3〇1八梢 微突出般地刻入開口部304下側的透過性基板3〇〇,換言 之,藉由潛入光罩圖形3〇 1A下側般地設置成爲光罩增強器 之溝,可得到和在開口部304下側將成爲光罩增強器之溝 如其壁面完全成爲垂直般地形成同等的效果。即,不受對 於透過性基板3〇〇的由蝕刻所形成之溝的壁面形狀影響, 而可實現光罩增強器的遮光效果。 S 第二、製造相移光罩時,—般進行爲了形成移相器的基 板蝕刻時產生的蝕刻殘留或不能修復缺陷等,所以有不能 充分得到相移效果的問題。對此,在第三實袍形態也有= 進行爲了形成光罩增強器的基板蝕刻時產生缺陷等情況, 但光罩增強器是爲了使提高遮光性效果產生的,使^ =遮 光性效果受到光罩增強器内的缺陷大的影響少。因此,難 =光罩增強器内的缺陷的需要,所以難以發生相 移光罩製造上的良率降低。 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) — 一-----訂.--------*5^· ~. -42- 46 6584 ---—^ 第89123500號申請專利案 p年f月j ^修正 中文說明書修正頁(9〇年9月) 会; ’ 森充 五、發明説明(40 ) 圖2 0(a)為顯示在關於第一實施形態的光罩在光罩增強器 内產生不相位反轉的缺陷(白缺陷)的情況之圖。如圖20(a) 所示’在透過性基板350上如包圍光罩增強器352般地形成 遮光膜區域351,由遮光膜區域351和光罩増強器352構成遮 光性圖形。此外,在光罩增強器352内產生不相位反轉的 缺陷353 »此外,包含光罩增強器352的遮光膜區域351宽度 為(LXM) ’光罩增強器352寬度為(WXM),缺陷353寬度為 (PXM)。 圖20(b)〜(d)顯示在使寬度L分別0.10 em、0.14 ;czm、0.18 變化時對於光罩增強器352的遮光效果成為最大的寬度 W使寬度P種種變化時透過囷20(a)所示的光罩上的兩個AB 間的光的光強度(相對光強度)分佈的模擬結果(光學條件: 波長λ =0 193 /zm、數值孔徑NA=0.6、干擾度σ =0.8)。 如圖20(b)〜(d)所示,即使寬度P為0.05 /zm程度以下的缺 陷353存在於光軍增強器352内,亦可得到和缺陷353不存在 的情況同程度的光強度分佈,不產生提高遮光性效果的惡 化。即’光罩增強器構造對於到寬度0.05 程度的不相 位反轉的缺陷有強的構造。 圖21(a)為顯示在關於第一實施形態的光罩在光罩增強器 内產生由遮光膜構成的蝕刻殘留(黑缺陷或垃圾缺陷)的情 況之圖。如圖2 1 (a)所示,在透過性基板360上如包圍光罩 增強器362般地形成遮光膜區域361,由遮光膜區域361和光 罩增強器362構成遮光性圖形。此外,在光軍增強器362内 產生由遮光膜構成的蝕刻殘留363。此外,包含光罩增強器 ______ - ^ - 本紙張尺度遑用中國國家梯準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 466584 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(41 ) 器362的遮光膜區域361寬度爲(L X M),光罩增強器362寬度 爲(WXM),蝕刻殘留363寬度爲(PXM)。 圖21(b)〜(d)顯示在使寬度L分別0.1〇 Am' 0.14 "rn、〇.1 8 m變化時對於光罩增強器362的遮光效果成爲最大的寬度 W使寬度P種種變化時透過圖2 1 (a)所示的光罩上的兩個a B 間的光的光強度(相對光強度)分佈的模擬結果(光學條件: 波長λ =0.193 jwm、數値孔徑NA=0.6、干擾度π =0.8)。 如圖21(b)〜(d)所示,即使寬度p爲0.05 vm程度以下的蝕 刻殘留363存在於光罩增強器362内,亦可得到和蝕刻殘留 3 63不存在的情況同程度的光強度分佈,不產生提高遮光 性效果的惡化。即,光罩增強器構造對於到寬度0,05 # m 程度的蝕刻殘留有強的構造。 第三 '一般在使用E B描繪機等光罩描繪裝置可直接形成 的遮光膜圖形的最小線幅存在界限。對此,在第三實施形 態’獨立進行爲了形成光罩圖形3〇丨A的圖形形成製程和爲 了形成開口部304,即光罩增強器的圖形形成製程。因 此,作爲包圍開口部304的光罩圖形301A的線幅,即包圍 光罩增強器的遮光膜圖形(遮光膜區域)的線幅,可使用到 光罩描繪裝置疊合裕度的微小線幅。此時,例如E B描繪 機叠合裕度比用E B描縮機可形成的最小圖形寬度小,所 以根據在兩圖形形成製程分別形成光罩圖形和光罩增強器 的第二實施形態’可形成比以往細的遮光膜圖形。但是, 在第三實施形態’分別在不同圖形形成製程形成光罩圖形 和光罩增強器的結果,可能發生不將光罩增強器配置於光 -44 - 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) — — — — — — — — — - ♦ 1 I _----—訂·---I----t (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 6 6584 經濟部智慧財產局員工消費合作.社印製 A7 B7 五、發明說明(42 ) 罩圖形中央部的仏移。然而,如在第一實施形態用圖1 1説 明’即使進行使用光罩增強器位移的光罩的曝光,在光強 度分佈產生的影響也小。 (第三實施形之弟一變形例) 以下,就關於本發明第三實施形態之第一變形例的光罩 之製造方法一面參照圖面,—面加以說明。 又,第三實施形態之第—變形例和第三實施形態不同之 點如下。即,對於在第三實施形態,在爲了形成光罩圖形 的圖形形成製程後進行爲了形成開口部的圖形形成製程, 在第三實施形態之第一變形例,係比爲了形成光罩圖形的 圖形形成製程前面進行爲了形成開口部的圖形形成製程。 圖22(a)〜(g)爲顯示關於第三實施形態之第一變形例的光 罩製造方法的各製程的截面圖。此外,圖22(h)〜(k)爲分別 和圖22(b)、(c)、(f)及(g)對應的平面囷。 首先,如圖22(a)所示,在例如由石英玻璃等構成的透過 性基板3 1 0上沈積例如由鉻化合物等構成的遮光膜3丨丨後, 在遮光膜3 1 1上塗佈抗蝕劑而形成第一抗蝕膜3 1 2。 其次’使用光罩描緣裝置對於第一抗蚀膜3 12進行圖形描 繪後’使第一抗蝕膜312顯影,如圖22(b)或圖22(h)所示, 在光罩增強备形成區域形成有開口部的第一抗蚀圖形 312A。 其次’以第一抗蚀圖形3 12 A爲罩幕對於遮光膜3 1 I進行 蚀刻’如圖22(c)或圖22⑴所示,在遮光膜3 1 1形成開口部 3 1 3後’除去第一抗蚀圖形3 12 A。 45 - 本紙張尺度適用令國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ----------------.-----訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
A7 B7 466584 第89123500號申請專利案 中文說明書修正頁(90年9月) 五、發明説明(43 ) 其次’如圖22(d)所示’以形成開口部3 1 3的遮光膜3丨1為 罩幕對於透.過性基板310進行蝕刻,僅透過光對於曝光光 產生180度相位反轉的厚度除去透過性基板31〇的開口部313 下側部分。此時’如遮光膜3 11梢微突出般地刻入透過性 基板310 » 其次,如圖22(e)所示’在包含開口部3 13的遮光膜3 11上 塗佈抗蝕劑而形成第二抗蝕膜314 » 其次’使用光罩描繪裝置對於第二抗蚀膜314進行圖形描 繪後’使第二抗蝕膜3 14顯影,如圖22(f)或圖22(j)所示, 製作覆蓋光罩圖形形成區域的第二抗蝕囷形314A。 其次’以第二抗蝕圖形314A為罩幕對於遮光膜311進行 姓刻’如圖22(g)或圖22(k)所示,形成由遮光膜311構成、有 開口部313的光罩囷形311A後,除去第二抗蝕圖形314A。 如以上說明,根據第三實施形態之第一變形例,在透過 性基板310上的遮光膜311形成位於光罩增強器形成區域的 開口部3 13後’刻入透過性基板3 1 〇的開口部3 13下側部分, 其後使遮光膜311圖形化’形成有關口部313的光罩圖形 3 11A。因此’可在光罩增強器和光罩圖形3丨i a外側的透過 性基板3 10即光透過區域之間設置相位差,g以藉由如和 有同一寬度的遮光膜的遮光性相比,光軍增強器的遮光性 成為同程度以上般地設定開口部3 13寬度*即光罩増強器 寬度’可形成關於第一實施形態的光罩。 此外’根據第三實施形態之第一變形例,因獨立進行為 了形成光罩圖形311A的圖形形成製程和為了形成開口部 本紙張尺度適用中國®家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 466584 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(44 ) 3U的圖形形成製程而可分別正確控制包含開口部313的光 罩圖形311A尺寸,即遮光性圖形尺寸及光罩增強器尺寸, 所以可確實製造開於第一實施形態的光罩。 此外,根據第三實施形態之第—變形例,由於比爲了形 成光罩圖形311A的圖形形成製程先進行爲了形成開口部 3 13的圖形形成製程,所以可以形成開口部3丨3的遮光膜 3 1 1爲罩幕對於透過性基板3丨〇進行蝕刻。因此,無需如形 成光罩圖形後形成開口部的情況(例如第三實施形態),使 用抗蝕圖形連續進行開口部形成和基板蝕刻,所以可簡單 製造關於第一實施形態的光罩。 此外’根據第三實施形態之第一變形例,由於在形成光 罩圖形3 11A之fl’i進行基板姓刻,所以形成光罩圖形3 11 a 時,起因於光罩描繪裝置疊合偏移,包圍開口部3 13的遮 光膜區域消失也不產生問題。其理由是因爲在因疊合偏移 而有遮光膜區域消失的可能性的尺寸,即使只用移相器形 遮光性圖形’也產生提高遮光性效果。 此外,關於第三實施形態之第一變形例的光罩製造方法 根據光罩增強器特性,和習知光罩製造方法相比有利之 點’和第三實施形態同樣。 又’在第三實掩形態之第一變形例,雖然使用石英玻璃 作爲透過性基板3 10的材料,但不限於此,也可以使用氟> 化鈣等。 此外,在第三實施形態之第一變形例,雖然使用路化合 物作爲遮光膜3 1 1的材料,但不限於此,也可以使用絡、 -47 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公釐) ---.-----訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 466584 A7 __J7____ 五、發明說明(45 ) 矽或锆等金屬或這些化合物等。 此外’在弟二貫施形態之第一變形例,最好以開口部313 寬度,即光罩增強器寬度爲(W X M)時,W芸0,4 X A /NA。 此外,在第三實施形態之第一變形例,最好以包含開口 部3 13的光罩圖形311A寬度-即遮光性圖形寬度爲(L x 時,L g 0.8 X λ /ΝΑ。此時,最好 W S (0.8 x λ /NA)-L且 W g L 或 W g L-2E,或是 0‘5 x (((0.8 x λ /NA)-L)/2) S W g 1,5 x (((0.8 x λ /NA)-L)/2)且 WSL或WSL-2E。 此外,在第三實施形態之第一變形例,雖然僅透過光對 於曝光光產生180度相位反轉的厚度除去透過性基板310的 開口部3 13下側部分,但取代此 ',也可以僅透過光對於曝 光光產生(170 + 3 6〇x η)〜(190 + 3 60 X II)度(但是η爲整數)相位 反轉的厚度除去透過性基板3 10的開口部3 13下側部分。 此外,在第三實施形態之第一變形例,爲了使透過性基 板310的光透過區域表面狀態和透過性基板310的光罩增強 器部分表面狀態成爲等效,可進行透過率調整,也可以在 圖22(g)所示的製程後,對於透過性基板3 10全面進行蚀刻。 (第三實施形態之第二變形例) 以下,就關於本發明第三實施形態之第二變形例的光罩 之製造方法一面參照圖面,一面加以説明。 又,第三實施形態之第二變形例和第三實施形態不同之 點如下。即,對於在第三實施形態,除去透過性基板的開 口部下侧部分,在第三實施形態之第二變形例,係除去透 過性基板的光罩圖形外側部分。 -48 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------— — — I- , 1 I Γ I I I I 訂-----— II (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 6 6584 A7 五、發明說明(46 ) 圖23⑷〜(h)爲顯示關於第三實施形態之第二變形例的光 罩I ϋ方法的各製程的截面圖。此外,圖23⑴〜⑽爲分別 和圖23(b)'⑷、(f)、(g)及㈨對應的平面圖。 首先,如圖23(a)所示,在例如由石英玻璃等構成的透過 .性基板320上沈積例如由鉻化合物等構成的遮光膜32 I後, 在遮光膜321上塗佈抗蝕劑而形成第一抗蝕膜322。 其久,使用光罩描繪裝置對於第一抗蝕膜322進行圖形描 繪後,使第一抗蝕膜322顯影,如圖23(b)或圖所示, 製作覆蓋光罩圖形形成區域的第一光罩圖形322Α。 其次’以第一抗蝕圖形322Α爲罩幕對於遮光膜進行 蚀刻’如圖23(c)或圖23⑴所示,.形成由遮光膜321構成的 光罩圖形32 IΑ後,除去第一抗蝕圖形322a。 其次’如圖23(d)所示,使用光罩圖形321A對於透過性基 板320進行蚀刻’僅透過光對於曝光光產生1 8〇度相位反轉 的厚度除去透過性基板32〇的光罩圖形32 ία外側部分《此 時’如光罩圖形321A稍微突出般地刻入透過基板320。 其次’如圖23(e)所示,在包含光罩圖形321A的透過性基 板320上塗佈抗蝕劑而形成第二抗蝕膜323。 其次’使用光罩描繪裝置對於第二抗蝕膜323進行圖形描 繪後,使第二抗蝕膜323顯影,如圖23(f)或圖23(k)所示,在 光罩增強器形成區域製作有開口部的第二抗蝕圖形323 A。 其次,如圖23(g)或圖23(1)所示,以第二抗蝕圖形323A爲 罩幕對於光罩圖形321A進行蚀刻,在光罩圖形321A形成開 口部324後,如圖23(h)或圖23(m)所示,除去第二抗蝕圖形 49 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210* 297公釐) •裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I · --線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 466584 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(47 ) 323A。 如以上説明,根據第三實施形態之第二變形例,使透過 性基板320上的遮光膜321圖形化而形成光罩圖形32ia後, 刻入透過性基板320的光罩圖形32 1A外側部分,其後在光 罩圖形321A形成位於光罩增強器形成區域的開口部324。 因此,可在光罩增強器和光罩圖形321A外侧的透過性基板 320 ’即光透過區域之間設置相位差,所以藉由如和有同 一寬度的遮光膜的遮光性相比’光罩增強器的遮光性成爲 同程度以上般地設定開口部324寬度,即光罩增強哭寬 度,可形成關於第一實施形態的光罩。 此外,根據第三實施形態之第二變形例,因獨立進行爲 了形成光罩圖形321A的圖形形成製程和爲了形成開口部 324的圖形形成製程而可分別正確控制包含開口部324的光 罩圖形321A尺寸’即遮光性圖形尺寸及光罩增強器尺寸, 所以可確實製造關於第一實施形態的光罩。 此外’根據第三實施形態之第二變形例,由於藉由刻入 透過性基板320的光罩圖形321A外側部分而在光罩增強器 和光透過區域之間設置相位差’所以和藉由刻入微小面積 開口部下側的透過性基板而設置該相位差的情沉(第三實 施形.¾或第二貫施形態之弟一變形例)相比,可簡單製造 關於第一實施形態的光罩。 此外’根據第三實施形態之弟二變形例,由於在形成開 口邵3 2 4前進行基板蚀刻,所以形成開口部3 2 4時,起因於 光罩指j缯·裝置叠合偏移’包圍開口郅3 2 4的遮光膜區域消 -50- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----1-------i I ------訂 * — 11111 *5^ (靖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 466584 A7 ___B7_—_ 五、發明說明(4θ) 失也不產生問題。其理由是因爲在因疊合偏移而有遮光膜 區域消失的可能性的尺寸,即使只用移相器形成遮光性圖 形,也產生提高遮光性效果。 此外’關於第三實施形態之第二變形例的光罩製造方法 根據光罩增強器特性,和習知光罩製造方法相比有利之 點’和第三實施形態同樣。 又’在第三實施形態之第二變形例’雖然使用石英玻璃 作爲透過性基板320的材料,但不限於此,也可以使用氟 化鈣等。 此外’在第三實施形態之第二變形例,雖然使用鉻化合 物作爲遮光膜32 1的材料,但不·限於此,也可以使用鉻、 矽或錯等金屬或這些化合物等。 此外,在第三實施形態之第二變形例,最好以開口部324 寬度,即光罩增強器寬度爲(WxM)時,WS0.4X 又/NA。 此外,在第三實施形態之第二變形例,最好以包含開口 部324的光罩圖形321Α寬度,即遮光性圖形寬度爲(L X Μ) 時,L S 〇·8 X λ /ΝΑ。此時,最好 W S (0.8 X λ /NA)-L且 W g L 或 W S L-2E,或是 〇·5 x (((0.8 x λ /NA)-L)/2) S W g 1.5 x (((0.8 x A/NA)-L)/2)且 WgL或 WSL-2E。 此外,在第三實施形態之第二變形例,雖然僅透過光對 於曝光光產生1 80度相位反轉的厚度除去透過性基板320的 光罩圖形3 2 1A外側部分,但取代此,也可以僅透過光對於曝 光光產生( 1 70 + 360 X η卜(190+360 X η)度(但是η爲整數)相位 反轉的厚度除去透過性基板320的光罩圖形32 1Α外側部分。 -51 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ----------------_-----訂--------- (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 6 6584 A7 B7 五、發明說明(49 ) 此外’在第三實施开彡能 ^ ^弟二變形例,爲了使透過性美 板320的光透過區域袅而处於t 尺处過丨生基 .* 或表面狀態和透過性基板320的光罩掸強 器邵分表面狀態成爲等吋,』尤皁栺強 辛政可進仃透過率調整,也可以左 圖23(h)所示的製程後,對於 ;1¾過性基板3 2 〇全面進行蚀劍。 (第四實施形態) wr _ 以下,就關於本發明第四實施形態的光罩之 面參照圖面,一面加以說明。々 尤月又,關於弟四實施形態的光 罩之製造方法係關於第—宭诘形奸 』、罘貧她形‘?1的先罩,即具備形成於 透過性基板上的包含遮光膜區域和光罩增強器的孤立❹ 性圖形的光罩之製造方法。此外,在第四實施形態,— 表示曝光機的縮小投影光學系統的數値孔徑,又表示曝光 光,即光源的波長,Μ表示曝光機的縮小投影光學系統的 倍率。 圖24(a)〜(g)爲顯示關於第四實施形態的光罩製造方法的 各製程的截面圖。此外,圖24(h)〜⑴爲分別和圖24(b)、 (c)、(e)、⑴及(g)對應的平面圖。 首先,如圖24(a)所示,在例如由石英玻璃等構成的透過 性基板400上形成例如由s〇G (Spin 〇n Glass ;旋塗式玻璃) 膜等構成且有透過光對於曝光光產生丨s〇度相位反轉的厚 度的移相層40卜其後,在移相層401上沈積例如由鉻化合 物等構成的遮光膜402後,在遮光膜402上塗佈抗蝕劑而形 成第一抗蝕膜403。 其次,使用光罩描繪裝置對於第一抗蝕膜4〇3進行圖形描 繪後,使第一抗蝕膜403顯影,如圖24(b)或圖24(h)所示, -52- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) — ulllllf! — — — — . — I (請先閱讀背面之注意事項再填寫表頁)
--5 I 4· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 466584 A7 ---- B7_____ 五、發明說明(5〇) 製作覆盍光罩圖形形成區域的第一抗蝕圖形4〇3 A a 其次’以第一抗蚀圖形4〇3a爲罩幕對於遮光膜402進行 蝕刻’如圖24(c)或圖24(i)所示,形成由遮光膜4〇2構成的 光罩圖形402A後,除去第一抗蝕圖形4〇3A。 其次,如圖24(d)所示,在形成光罩圖形4〇2A的透過性基 板400上塗佈抗蝕劑而形成第二抗蝕膜4〇4。 其次,使用光罩描繪裝置對於第二抗蝕膜4〇4進行圖形描 飧後,使第二抗蝕膜404顯影,如圖24(e)或圖24(j)所示,在 光罩增強器形成區域形成有關口部的第二抗蝕圖形4〇4八。 其-次,如圖24(f)或圖24(k)所示,以第二抗蝕圖形4〇4八爲 罩幕對於光罩圖形402A及移相層401依次進行蝕刻,在光 罩圖形402A形成開口部405,同時除去移相層4〇1的開口部 405下侧邵分。其後,如圖24(g)或圖24⑴所示,除去第二 抗I全圖形404A。 如以上説明,根據第四實施形態,使形成於透過性基板 400上移相層401上的遮光膜4〇2圖形化而形成光罩圖形 402A後,在光罩圖形4〇2A形成位於光罩增強器形成區域的 開口邵405,其後除去移相層4〇1的開口部4〇5下側部分。因 此,可在光罩增強器和光罩圖形4〇2A外側的透過性基板 400」即光透過區域之間設置相位差,所以藉由如和二同 一寬度的遮光膜的遮光性相比,光罩増強器的遮光性成爲 同程度以上般地設定開口部405寬度,即光罩增強器寬 度’可形成關於第—實施形態的光罩。 此外,根據第四實施形態,因獨立進行了形成光罩圖形 -53- 本紙張尺·度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) ____________-裝·--------訂--------線 (請先閱讀背面之;£惠事項再填寫本頁) A7 466584 五、發明說明(51 ) 402A的圖形形成製程和爲了形成開口部4〇5的圖形形成製 程而可分別正確控制包含開口部4〇5的光罩圖形402A尺 寸’即遮光性圖形尺寸及光罩增強器尺寸’所以可確實製 造關於第一實施形態的光罩。 此外,根據第四貫施形態,藉由除去移相層4〇〖的開口部 405下側邵分’在光透過區域和光罩增強器之間設置相位 差,所以和爲設置該相位差而刻入透過性基板4〇〇的情況 相比,蝕刻製製的官理簡單且相位誤差減低,同時使移相 層40 1的邊緣部分垂直簡單。 此外,根據第四實施形態,在對於移相層4〇〖的蝕刻方 面,和對於透過性基板4〇〇的蝕刻不同,遮光膜圓形的存 在不是必需,所以形成開口部405時,起因於光罩描繪裝 置疊合偏移,包圍開口部4〇5的遮光膜區域消失也不產生 問題。 . 此外,關於第四實施形態的光罩製造方法根據光罩增強 器特性,和習知光罩製造方法相比有利之點,和第三實施 形態同樣。 ' 又’在第四實施形態,雖然使用石英破璃作爲透過性基 板400的材料’但不限於此,也可以使用氟化句等。 此外’在第四實施形態,雖然使用透過光對於曝光光產 生180度相位反轉的SOG膜作爲移相層401的材料,但不限 於此,可使用透過光對於曝光光產生(17〇 + 36() χ n)~ (190+360 X n)度(但是η爲整數)相位反轉的彳壬意透過性膜。 此外,在第四實施形態,雖然使用鉻化合物作爲遮光膜 _ - 54- 本紙張尺度適用中_家襟羊(cns)a格(21Q χ挪公复) ----- ----- I 1 — I Γ ---—-*·-1τ·ιιι1 —--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 4 6 65 8 4 _ B7 五、發明說明(52 ) 402的材料,但不限於此,也可以使用鉻、硬或結等金屬 或這些化合物等。 此外,在第四實施形態,最好以開口部4〇5寬度,即光軍 增強器寬度爲(W X M)時,w写0.4 X凡/NA。 此外’在第四實施开^態,最好以包含開口部405的光罩圖 形402A寬度’即遮光性圖形寬度爲(l X M)時,L S 0.8 X A /ΝΑ。此時,最好 W S (0.8 X ;l /NA)-L且 W S L或 W g L-2E , 或疋 0.5 X (((0.8 X 凡 /NA)-L)/2) S W S 1.5 X (((〇,8 X A /NA)_ L)/2)且 WgL 或 WgL-2E。 (第四實施形態之第一變形例) 以下’就關於本發明第四實施形態之第一變形例的光罩 之製造方法一面參照圖面,一面加以説明。 又,第四實施形態之第一變形例和第四實施形態不同之 點如下。即,對於在第四實施形態,除去移相層的開口部 下側部分,在第四實施形態之第一變形例,係除去移相層 的光罩圖形外側部分。 圖25(a)〜(h)爲顯示關於第四實施形態之第一變形例的光 罩製造方法的各製程的截面圖。此外,圖25⑴〜(n)爲分別 和圖25(b)、(c) ' (〇、(g)及⑻對應的平面圖。 首先,如圖25(a)所示,在例如由石英玻璃等構成的透過 性基板410上形成例如由s〇G膜等構成且有透過光對於曝光 光產生1 80度相位反轉的厚度的移相層4 u。其後,在移相 層411上沈積例如由鉻化合物等構成的遮光膜412後,在遮 光膜412上塗佈抗蝕劑而形成第一抗蝕膜413。 -55- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) — II I — — — — ——-----I Γ I I I I -----I ] I I (請先閲讀背面之注意事項A填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 658 4 第891235〇0號申請專利案 中文說明書修正頁(90年9月)
補充 五、發明説明(53 ) 其次’使用光罩描繪裝置對於第一抗蝕膜413進行圖形描 繪後,使第一抗蝕膜413顯影,如圖25(b)或圖25(i)所示, 製作覆蓋光罩圖形形成區域的第一光罩圖形413A。 其次’以第一光罩圖形413A為罩幕對於遮光膜412進行 触刻,如圖25(c)或圖25(j)所示,形成由遮光膜412構成的 光罩圖形412A後,除去第一光罩圖形413A。 其次,如圖25(d)或圖25(k)所示,使用光罩囷形412A對於 移相層411進行蝕刻’除去移相層4 1 1的光罩圖形4 12 A外側 部分。 其次’如圖25(e)所示,在包含光罩圖形412A的透過性基 板410上塗佈抗蝕劑而形成第二抗蝕膜414。 其次’使用光罩描繪裝置對於第二抗蚀膜414進行圖形描 繪後,使第二抗蝕膜414顯影’如圖25(f)或圖25(1)所示,在 光罩增強器形成區域形成有開口部的第二抗蝕圖形414A。 其次,如圖25(g)或圖25(m)所示,以第二抗蚀圖形414A 為罩幕對於光罩圖形412A進行蝕刻,在光罩圖形412A形成 開口部415。其後,如圖25(h)或圖25(n)所示,除去第二抗 蚀圖形414A。 如以上說明’根據第四實施形態之第一變形例,使形成 於透過性基板410上的移相層411上的遮光膜412圖形化而形 成光罩囷形412A後,除去移相層411的光罩圖形4I2A外側 部分,其後在光罩圖形412A形成位於光罩增強器形成區域 的開口部4 1 5。因此’可在光罩增強器和光罩圖形4 1 ^ 夕卜 側的透過性基板4 10,即光透過區域之間設置相位差, / 丨: 1^. - π-*! 蒙 ^ I.— _____- d_____ 本紙張尺度遑用中9圉家標準(CNS) A4规格(210X 297公釐) 裝 訂 k 466584 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(54) 所以藉由如和有同一寬度的遮光膜的遮光性相比,光罩增 強器的遮光性成爲同红度以上般地設定開口部4 1 5寬度, 即光罩增強器寬度’可形成關於第一實施形態的光罩。 此外’根據第四貫施形態之第一變形例,因獨立進行爲 了形成光罩圖形412 A的圖形形成製程和爲了形成開口部 415的圖形形成製程而可分別正確控制包含開口部4 15的光 罩圖形412A尺寸,即遮光性圖形尺寸及光罩增強器尺寸, 所以可確實製造關於第一實施形態的光罩。 此外,根據第四貫施形怨之第一變形例’藉由除去移相 層41 1的光罩圖形4 12 A外側部分’在光透過區域和光罩增 強器之間設置相位差,所以和爲設置該相位差而刻入透過 性基板4 10的情況相比,蝕刻製程的管理簡單且相位誤差 減低,同時使移相層41 1的邊緣部分垂直簡單。此外,和 爲設置前述相位差而除去微小面積開口部4丨5下側的移相 層41 1的情況相比,可簡單製造關於第一實施形態的光 罩。再者,無需如爲用形成開口部415的光罩圖形412八對 於移相層4!1進行蝕刻而在形成開口部後形成光罩圖形的 情況,使用抗蝕圖形連續進行光罩圖形形成和移相層蝕 到,所以可簡單製造關於第一實施形態的光罩。 此外,關於第四實施形態之第—變形例的光罩製造方去 根據光罩增強器特性,和習知光罩製造方法相比有利之 點,和第三實施形態同樣。 ( 又,在第四實施形態之第一變形例,雖然使用石英破 作爲透過性基板410的材料,但不限於此,也可以使二 -57- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----------------.-----訂---------- (請先閱讀背面之注意事項為填寫本頁) A7 466584 _____ B7_______ 五、發明說明(55 ) 化鈣等。 此外,在第四實施形態之第一變形例,雖然使用透過光 對於曝光光產生180度相位反轉的SOG膜作爲移相層411的 材料,但不限於此,可使用透過光對於曝光光產生 (170 + 3 60 X η)〜(190+360 X η)度(但是η爲整數)相位反轉的 任意透過性膜β 此外,在第四實施形態之第一變形例,雖然使用鉻化合 物作爲遮光膜4 12的材料,但不限於此,也可以使用鉻、 矽或锆等金屬或這些化合物等。 此外,在第四實施形態之第一變形例,最好以開口部4 i 5 寬度’即光罩增強器寬度爲(W X"M)時,W S 0.4 X λ /NA。 此外’在第四實施形態之第一變形例,最好以包含開口 部4 15的光罩圖形412Α寬度,即遮光性圖形寬度爲(l X Μ) 時 ’ L g 0.8 X Λ /ΝΑ。此時,最好 W 笤(0.8 X λ /NA)-L且 W S L 或 W 运 L-2E ’ 或是 〇·5 χ (((0.8 x Λ /NA)-L)/2) έ W S 1.5 x (((0.8 x 久 /NA)-L)/2)且 WgL或 W^L-2E。 (第四貫施形態之第二變形例) 以下’就關於本發明第四實施形態之第二變形例的光罩 之装方法一面參照圖面,—面加以説明。 又’第四實施形態之第二變形例和第四實施形態不同之 點如下。即’對於在第四實施形態,在爲了形成光罩圖形 的圖形形成製程後進行爲了形成開口部的圖形形成製程, 同時除去移相層的開口部下側部分,在第四實施形態之第 一變形例’係比爲了形成光罩圖形的圖形形成製程前面進 -58 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格 χ 297公爱) -----------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印5*'1^ 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 6584 A7 _______ B7 五、發明說明(56) 行爲了形成開口部的圖形形成製程,同時除去移相層的光 罩圖形外侧部分。 圖26⑷〜⑻爲顯示關於第四實施形態之第二變形例的光 罩製造方法的各製程的截面圖。此外,圖26團爲分別 和圖26(b)、(c)、⑷及(g)對應的平面圖。 首先,如圖26⑷所示,在例如由石英玻璃等構成的透過 性基板42G上形成例如由咖膜等構成且㈣過光對於曝光 光產生18G度相位反轉的厚度的移相層42卜其後,在移相 層421上沈積例如由鉻化合物等構成的遮光膜422後,在遮 光膜422上塗佈抗蝕劑而形成第一抗蝕膜423。 其次,使用光罩描缚裝置對於第_抗蚀膜似進行圖形描 繪後,使第一抗蝕膜423顯影,如圖26⑻或圖26(h)所示, 在光罩增強器形成有開口部的第一抗蚀圖形423 A。 其次,以第一抗蝕圖形423A爲罩幕對於遮光膜422進行 蝕刻,如圖26(c)或圖26⑴所示,在遮光膜422形成開口部 424後’除去第一抗蝕圖形423 a。 其次,如圖26(d)所示,在包含開口部424的遮光膜422上 塗佈抗蝕劑而形成第二抗蝕膜425。 其次,使用光罩描繪裝置對於第二抗蝕膜425進行圖形描 繪後,使第二抗蝕膜425顯影,如圓26(e)或圖26(j)所示, 製作覆蓋光罩圖形形成區域的第二抗蝕圖形425A。 其次’如圖26(f)所示’以第二抗蝕圖形425A爲罩幕對於 遮光膜422及移相層421依次進行蝕刻,形成由遮光膜422 構成、有開口部424的光罩圖形422Λ,同時除去移相層421 ~ 59 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) n n n n 1 t .1 n t—^flJ n n n I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 466584 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(57 ) 的光罩圓形422A外側部分,其後,如圖26(g)或圖26(k)所 示’除去第二抗蝕圖形425 A。 如以上説明,根據第四實施形態之第二變形例,在形成 於透過性基板420上的移相層421上的遮光膜422形成位於 光罩增強器形成區域的開口部424後,使遮光膜422圖形 化,形成有開口部424的光罩圖形422A,其後除去移相層 42 1的光罩圖形422 A外側部分。因此,可在光罩增強器和 光罩圖形422A外侧的透過性基板420,即光透過區域之間 設置相位差’所以藉由如和有同一寬度的遮光膜的遮光性 相比’光罩增強器的遮光性成爲同程度以上般地設定開口 部424寬度,即光罩增強器寬度,可形成關於第一實施形 態的光罩》 此外,根據第四實施形態之第二變形例,因獨立進行爲 了形成光罩圖形422A的圖形形成製程和爲了形成開口部 424的圖形形成製程而可分別正確控制包含開口部424的光 罩圖形422A尺寸,即遮光性圖形尺寸及光罩増強器尺寸, 所以可確實製造關於第一實施形態的光罩。 此外,根據第四實施形態之第二變形例,藉由除去移相 層42 1的光罩圖形422 A外側部分,在光透過區域和光罩增 強益之間设置相位差,所以和爲設置3亥相位差而刻入透過 性基板420的情況相比,蝕刻製程的管理簡單且相位誤差 減低’同時使移相層4 2 1的邊緣部分垂直簡單。此外,和 爲設置前述相位差而除去微小面積開口部424下侧的移相 層42 1的情況相比,可簡單製造關於第一實施形態的光 -60- 本紙張尺度適用令國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) — — — — — — — — —— — I* - — I,— — — — — ----1--I I (請先閱讀背面之注意事項再滇寫本頁) 4 6 6584 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(58) 罩。 此外’根據第四實施形態之第二變形例,在對於移相層 42 1的蚀刻方面,和對於透過性基板420的蚀刻不同,遮光 膜圖形的存在不是必需,所以形成光罩圖形422 A時,起因 於光罩描繪裝置疊合偏移,包圍開口部424的遮光膜區域 消失也不產生問題。 此外,關於第四實施形態之第二變形例的光罩製造方法 根據光罩增強器特性,和習知光罩製造方法相比有利之 點,和第三實施形態同樣。 又,在第四實施形態之第二變形例,雖然使用石英玻璃 作爲透過性基板420的材料,但不限於此,也可以使用氟 化約等。 此外,在第四實施形態之第二變形例,雖然使用透過光 對於曝光光產生180度相位反轉的SOG膜作爲移相層421的 材料’但不限於此’可使用透過光對於曝光光產生(丨7〇+36〇 X η)〜(190+36〇Xn)度(但是η爲整數)相位反轉的任意透過性 膜。 此外,在第四實施形態之第二變形例,雖然使用鉻化合 物,爲遮光膜422的材料,但不限於此,也可以使用鉻、 矽或錘等金屬或這些化合物等。 此外,在第四實施形態之第二變形例,最好以開口部424 寬度,即光罩增強器寬度爲(W X Μ)時,W S 0.4 X λ /ΝΑ。 此外,在第四實施形態之第二變形例,最好以包含開口 部424的光罩圖形422A寬度,即遮光性圖形寬度爲(L X M) -61 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公g ) -^1- ϋ n ] 1 n n I r I— 1 n vt ] 訂---------東 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 46 6584 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(59 )
時,L S 0.8 X λ /NA => 此時,最好 w S (0.8 X ;l /NA)-L且 W § L 或 W g L'2E ’ 或是 〇·5 X (((0.8 X λ /NA)-L)/2) έ W S 1.5 X (((0.8 x λ /NA)-L)/2)且 WSL或WSL-2E。 (第四實施形態之第三變形例) 以下’就關於本發明第四實施形態之第三變形例的光罩 之製造方法一面參照圖面,一面加以説明。 又’第四實施形態之第三變形例和第四實施形態不同之 點如下。即,對於在第四實施形態,在爲了形成光罩圖形 的圖形形成製程後進行爲了形成開口部圖形形成製程,在 第四實施形態之第三變形例,係比爲了形成光罩圖形的圖 形形成製程前面進行爲了形成開口部的圖形形成製程。 圖27(a)〜(g)爲顯示關於第四實施形態之第三變形例的光 罩製造方法的各製程的截面圖。此外,圖27(h)~(I)爲分別 和圖27(b)、(c)、⑷、(f)及⑻對應的平面圖β 首先’如圖27(a)所示,在例如由石英玻璃等構成的透過 性基板430上形成例如由S0G膜等構成且有透過光對於曝光 光產生18 0度相位反轉的厚度的移相層4 3 1。其後,在移相 層43 1上沈積例如由鉻化合物等構成的遮光膜432後,在遮 光膜432上塗佈抗蝕劑而形成第—抗蝕膜433。 其次,使用光罩描繪裝置對於第—抗蝕膜433進行圖形描 繪後,使第一抗蝕膜433顯影,如圓27(b)或圖27(h)所示, 在光罩增強器形成區域形成有開口部的第一抗蝕圖形 433Α。 其次’以第一抗姓圖形433 Α爲罩幕對於遮光膜432進行 -62 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I n n n tf 11 n I Φ n n ,n I —J 一-口' n n n I— I 2清先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 6 6584 A7
B 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(60 ) 蚀刻,如圖27(c)或圖27⑴所示,在遮光膜432形成開口部 434後,除去第一抗蝕圖形433A。 其次,如圖27(d)或圖27(j)所示,以形成開口部434的遮 光膜4 3 2爲罩幕對於移相層4 3 I進行触刻,除去移相層4 3 1 的開口部434下側部分。 其次’如圖27(e)所示,在包含開口部434的遮光膜432上 塗佈抗蝕劑而形成第二抗蝕膜43 5。 其久’使用光罩描繪裝置對於第二抗蚀膜4 3 5進行圖形描 繪後,使第二抗蝕膜435顯影,如圖27(f)或圖27(k)所示, 製作覆蓋光罩圖形形成區域的第二抗蝕圖形435 A。 其/人,以弟一抗#圖形4 3 5 A爲罩幕對於遮光膜4 3 2進行 蚀刻’如圖27(g)或圖27(1)所示,形成由遮光膜432構成、有 開口部434的光軍圖形432A後,除去第二抗蝕圖形435八。 如以上説明,根據第四實施形態之第三變形例,在形成 於透過性基板430上的移相層43 1上的遮光膜432形成位於 光罩增強器形成區域的開口部434後,除去移相層43丨的開 口部434下側部分,其後使遮光膜432圖形化,形成有開口 邵434的光罩圖形432A。因此,可在光罩增強器和光罩圖 形432A外側的透過性基板43〇,即光透過區域之間設置相 位差,所以藉由如和有同一寬度的遮光膜的遮光性相比, 光罩增強器的遮光性成爲同程度以上般地設定開口部4 寬度,即光罩增強器完度,可形成關於第一實施形態的光 罩。 此外,根據第四實施形態之第三變形例,因獨立進行爲 -63- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) -------------裝---------訂i ^^1 tn m ^^1 t— 1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 466584 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(61 ) 了形成光罩圖形432六的圖形形成製程和爲了形成開 434的圖形形成製程而可分別正確控制包含開口部川的光 罩圖形432A尺寸,即遮光性圖形尺寸及光罩增強器尺寸, 所以可確實製造關於第一實施形態的光罩。 . 此外’根據第四實施形態之第三變形例,藉由除去移相 層43 1的開口部434下側部分,在光透過區域和光罩增強哭 之間設置相位差’所以和爲設置該相位差而刻人透過性2 板430的情況相比,蝕刻製程的管理簡單且相位誤差& 低,同時使移相層43 1的邊緣部分垂直簡單。 此外,根據第四實施形態之第三變形例,由於比爲了形 成光罩圖形432A的圖形形成製程先進行爲了形成開口部 434的 '形形成製程’所以可以形成開口部…的遮光膜 432爲罩幕對於移相層43丨進行蝕刻。因此,無需如在形成 光罩圖形後形成開口部的情況(例如第四實施形態),使用 抗蝕圖形連續進行開口部形成和基板蝕刻,所以^簡單製 造關於第一實施形態的光罩。 此外,關於第四實施形態之第三變形例 根據光罩增強器特性,和習知光罩製造方 點’和第三實施形態同樣。 又,在第四貫施形態之第三變形例,雖然使用石英玻璃 作爲透過性基板430的材料,但不限於此,也可以使用氟 化鈣等。 此外,在第四實施形態之第三變形例,雖然使用透過光 對於曝光光產生1 80度相位反轉的s〇G膜作爲移相層43丨的 64 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4蜣格(210 X 297公爱) -------------裝---------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 4 6 658 4 五、發明說明(62 ) 材料’但不限於此,可使用透過光對於曝光光產生(17〇+360 X η)〜(190+360 X η)度(但是η爲整數)相位反轉的任意透過性 膜。 此外’在第四實施形態之第三變形例,雖然使用絡化合 物作爲遮光膜432的材料,但不限於此,也可以使用路、 碎或结等金屬或這些化合物等。 此外’在第四實施形態之第三變形例,最好以開口部4 3 4 寬度,即光罩增強器寬度爲(WXM)時,WS0.4X λ/ΝΑ。 此外’在第四實施形態之第三變形例,最好以包含開口 邵434的光罩圖开;j 422Α寬度’.即遮光性圖形寬度爲(l X μ) 時 ’ LS0.8XA/NA。此時’最好 V/S(〇,8xA/NA)-L|Wg L 或 W S L-2E,或是 0.5 X (((0.8 X 几 /NA)-L)/2) S W S 1.5 X (((0,8 X λ /NA)-L)/2)且 WgL或 WSL-2E。 (第五實施形態) 以下,就關於本發明第五實施形態的光罩之製造方法一 面參照圖面,一面加以説明。又,關於第五實施形態的光 罩之製造方法係關於第一實施形態的光罩,即具備形成於 透過性基板上的包含遮光膜區域和光罩增強器的孤立遮光
性圖形的光罩之製造方法。此外,在第五實施形態,N A 表示曝光機的縮小投影光學系統的數値孔徑,λ表示曝光 光,即光源的波長,Μ表示曝光機的縮小投影光學系統的 倍率。 圖28(a)〜(g)爲顯不關於第五實施形態的光罩製造方法的 各製程的截面圖。此外’圖28(h)〜⑴爲分別和圖2s(b)、 -65- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) ^^1 ^^1 ^^1 ^^1 ^^1 —^i I * - -- I 1 ^^1 i^i n 一01,I 1^1 ^^1 1- 1 n n I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 6584 Λ7 B7 五、發明說明(63 ) (c)、(e)、(f)及(g)對應的平面圖。 {請先閱讀背面之注意事""填寫本頁) 首先’如圖28(a)所示’在例如由石英玻璃等構成的透過 性基板500上沈積例如由鉻化合物等構成的遮光膜5〇丨後, 在遮光膜501上塗佈抗蝕劑而形成第一抗蝕膜5〇2。 其\ ’使用光罩描續裝置於第一抗蝕膜5〇2進行圖形描繪 後,使第一抗蝕膜502顯像,如圖28(b)或圖28(h)所示,在 光罩增強器形成區域形成有開口部的第一抗蝕圖形5〇2A。 其/人’以弟一抗蚀圖形5〇2A爲罩幕對於遮光膜5〇1進行 独刻’如圖28(c)或圖28(i)所示,在遮光膜501形成開口部 503後’除去第一抗姓圖形502A。 其次,如圖28(d)所示,在包含開口部5〇3的光罩圖形5〇1 上形成例如由SOG膜等構成且有透過光對於曝光光產生18〇 度相位反轉的厚度的移相層5〇4。其後,在移相層5〇4上塗 佈抗蚀劑而形成第二抗蚀膜5 〇 5。 其次,使用光罩描繪裝置對於第二抗蝕膜5〇5進行圖形描 繪後,使第二抗蝕膜505顯影,如圖28(e)或圖28⑴所示, 製作覆蓋光罩圖开;f形成區域第二抗蚀圖形5Q5A。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其次’以第二抗蚀圖形5〇5Α爲罩幕對於移相層5〇4進行 蝕刻,如圖28(f)或圖28(k)所示,除去移相層5〇4的光罩囷 形形成區域外侧邵分後,除去第二抗姓圖形5 〇 5 A。 其次,如圖28(g)或圖28⑴所示,以被圖形化的移相層 504爲罩幕對於逖光膜501進行蝕刻,形成由遮光膜5〇丨構 成、有開口部503的光罩圖形501A。此時,包含開口部5〇3 的光罩圖形501A爲移相層5〇4所覆蓋。 -66 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4^格(2KU 297公髮) A7 466584 _______B7___ 五、發明說明(64 ) 如以上說明’根據第五實施形態,在透過性基板5〇〇上的 遮光膜501上形成位於光罩增強器形成區域的開口部503 後,在透過性基板500上形成移相層504,其後除去移相層 504的光罩圖形形成區域外側部分後,使遮光膜1圖形 化’如爲移相層504所覆蓋般地形成有開口部503的光罩圖 形501Α»因此,可在光罩增強器和光罩圖形5〇1 a外側的透 過性基板500 ’即光透過區域之間設置相位差,所以藉由 如和有同一寬度的遮光膜的遮光性相比,光軍增強器的遮 光性成爲程度以上般地設定開口邵503寬度,即光罩增強 器寬度,可形成關於第一實施形態的光罩。 此外,根據第五實施形態,因.獨立進行爲了形成光罩圖 开^ 5 01A的圖形形成製程和爲了形成開口部5 〇 3的囷形形成 製程而可分別正確控制包含開口部503的光罩圖形5〇1 a尺 寸’即遮光性圖形尺寸及光罩增強器尺寸,所以可確實製 造關於第一實施形態的光罩。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,根據第五實施形態,藉由除去移相層5 〇4的光罩圖 形501A外側部分,在光透過區域和光罩增強器之間設置相 位差,所以和爲设置該相位差而刻入透過性基板5 〇 〇的情 況相比’蝕刻製程的管理簡單且相位誤差減低,同時使移 相層504的邊緣部分垂直簡單。 此外’根據第五實施形態,在對於移相層5〇4的圖形形成 製程產生缺陷時’因可藉由再形成移相層504修復該缺陷 而無需反覆比移相層形成製程前面的製程,所以產能提 鬲。 -67- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 66584 A7 ------ R7_ 五、發明說明(65 ) 此外,β,’於第五實施形態的光罩製造方法 器特性,和習知光罩製造方法相比有利之點,: 形態同樣。 ' 又’在第五實施形態’雖然使用石英玻璃作爲透過性基 板500的材料,但不限於此,也可以使用氟化鈣等。 此外,在第五實施形態,雖然使用鉻化合物作 501的材料,但不限於此,也可以使用絡、♦或锆等金屬 或這些化合物等。 此外,在第五實施形態,雖然使用透過光對於曝光光產 生180度相位反轉的s〇G膜作爲移相層5〇4的材料,但不限 於此,可使用透過光對於曝光光產生(η〇+36〇 χ + (190+360 X n)度(但是n爲整數)相位反轉的任意透過性膜。 此外,在第五實施形態,最好以開口部5〇3寬度,即光罩 增強器寬度爲(Wx M)時,WS0.4 X又/NA。 此外’在第五實施形態’最好以包含開口部503的光罩圖 形501A寬度’即遮光性圖形寬度爲(L X μ)時,L g 0,8 X凡 /NA。此時,最好 w S (0,8 X A /NA)-L且 W S L 或 W g L-2E, 或是 0.5 X (((0·8 X 几 /NA)-L)/2) S W S 1_5 X (((0.8 X Λ /NA)-L)/2)且 WSL 或 WgL-2E。 (第五實施形態之變形例) 以下’就關於本發明第五實施形態之變形例的光罩之製 造方法一面參照圖面,一面加以説明。 又’第五實施形態之變形例和第五實施形態不同之點如 下。即,對於在第五實施形態,在爲了形成光罩圖形的圖 -68-
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X I-----1J_ ---.-----訂.-------- (請先M讀背面之注意事項再填寫本頁) 466584 A7 Β7 五、發明說明(66 ^成製&前面進行爲了形成開口部的圖形形成製程,同 除去移相層的光罩圖形外側部分m實施形態之變 )和係在爲了形成光罩圖形的圖形形成製程後進 ; 形成開口部的圖㈣成製程,同時除去移相層的開口部 側部分。 r 圖29(a)〜(g)爲顯示關於第五實施形態之變形例的光罩之 製化方法的各製程的截面圖。此外,圖29(h)〜⑴爲分別和 圖27(b)、(c)、(e)、⑺及(g)對應的平面圖。 首先,如圖29(a)所示,在例如由石英玻璃等構成的透過 性基板5 10上沈積例如由鉻化合物等構成的遮光膜5 "後, 在遮光膜511上塗佈抗蝕劑而形成第—抗蝕膜5i2。 其次,使用光罩描繪裝置對於第一抗蝕膜512進行圖形描 燴後,使第一抗蝕膜5丨2顯影,如圖29(b)或圖29(h)所示, 製作覆蓋光罩圖形形成區域的第—抗蝕圖形5 12八。 其次’以第一抗蚀圖形5I2A爲罩幕對於遮光膜511進行 蝕刻,如圖29(c)或圖29⑴所示,形成由遮光膜511構成的 光罩圖形5 11A後,除去第一抗蝕圖形5丨2A。 其次,如圖29(d)所示,在包含光罩圖形511A的透過性基 板5 10上形成例如由s〇g膜等構成且有透過光對於曝光光產 生180度相位反轉的厚度的移相層5丨3 B其後,在移相層 5 13上塗佈抗蝕劑而形成第二抗蝕膜514。 其次’使用光罩描繪裝置對於第二抗蝕膜5 14進行圖形描 繪後,使第一柷蝕膜514顯影,如圖29(e)或圖29⑴所示,在 光罩增強器形成區域形成有開口部的第二抗蚀圖形5 14 a。 -69- 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(2】〇 κ 297公餐 t --- 請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印4,i^
A7 B7 466584 第89123500號申請專利案 中文說明書修正頁(90年9月) 五、發明説明(67 ) 其次’以第二抗蝕圖形5 14A為罩幕對於移相層5 13進行 蝕刻’如圖29(f)或圖29(k)所示,除去移相層513的位於光 罩增強器形成區域的部分後,除去第二抗蝕圖形514A。 其次,如圖29(g)或圖29(1)所示,以被圖形化的移相層 513為罩幕對於光罩圖形511A進行蝕刻,在光罩圖形511A 形成開口部5 15。 如以上說明’根據第五實施形態之變形例,使透過性基 板510上的遮光膜511圖形化而形成光罩囷形511A後,在透 過性基板510上形成移相層513,其後除去移相層513的位於 光罩增強器形成區域的部分後,在光罩圖形5丨1A形成位於 光罩增強器形成區域的開口部515。因此,可在光罩增強器 和光罩圖形511A外側的透過性基板510,即光透過區域之 間設置相位差,所示藉由如和有同一寬度的遮光膜的遮光 性相比,光罩增強器的遮光性成為同程度以上般地設定開 口部5 15寬度,即光罩增強器寬度.,可形成關於第一實施 形態的光軍= 此外,根據第五實施形態之變形例,因獨立進行為了形 成光罩圖形5I1A的圖形形成製程和為了形成開口部515的 圖形形成製程而可分別正確控制包含開口部515的光罩圖 形511A尺寸,即遮光性圖形尺寸及光罩增強器尺寸,所以 可確實製造關於第一實施形態的光罩》 此外’根據第五實施形態之變形例,藉由除去移相層513的 位於光罩增強器形成區埃的部分’在光透過區域和光罩增強器 之間設置相位差,所以和為設置該相位差而刻入透過性基板 本紙張尺度適用中國8家橾準(CNS> A4规格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 6584 A7 --B7 五、發明說明(68) 5 10的情況相比,蝕刻製程的管理簡單且相位誤差減低, 同時使移相層5 1 3的邊緣部分垂直簡單。 此外’根據第五實施形態之變形例,在對於移相層513的 圖开;1形成製程產生缺陷時,因可藉由再形成移相層5 13修 復該缺陷而無需反覆比移相層形成製程前面的製程,所以 產能提局。 此外,關於第五實施形態之變形例的光罩製造方法根據 光罩增強器特性,和習知光罩製造方法相比有利之點,和 第三實施形態同樣。 又’在第五實施形態之變形例,雖然使用石英玻璃作爲 透過性基板5 1 0的材料,但不限於此,也可以使用氟化句 等。 此外,在第五實施形態之變形例,雖然使用鉻化合物作 爲遮光膜5 1 1的材料,但不限於此,也可以使用絡、碎或 锆等金屬或這些化合物等。 此外,在第五實施形態之變形例,雖然使用透過光對於 曝光光產生180度相位反轉的SOG膜作爲移相層513的材 料’但不限於此,可使用透過光對於曝光光產生(〗7〇+3X η)〜(190 + 360 X η)度(但是η爲整數)相位反轉的任意透過性 膜。 此外’在第五實施形態之變形例,最好以開口部5丨5寬 度’即光罩增強器寬度爲(Wx Μ)時,WS 0.4 X儿/ΝΑ。
此外’在第五實施形態之變形例’最好以包含開口部5 j 5 的光罩圖形5 Π Α寬度,即遮光性圖形寬度爲(L X μ)時,L -71 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) . ---I ---.-----訂·------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 466584 Α7 Β7 五、發明說明(69) 甚 0.8 X Λ /NA。此時’最好 W 芸(0.8 X λ /NA)-L且 W £ L 或 W 芸 L-2E,或是0·5Χ(((〇·8χ A/NA)-L)/2)SWg Ι.5χ(((〇·8χ λ /NA)-L)/2)且 W^L 或 WSL-2E。 (第六實施形態) 以下,就關於本發明第六實施形態的圖形佈設製作方法 及光罩描續·資料製作方法一面參照圖面,一面加以説明。 又,關於第六實施形態的圖形佈設製作方法及光罩描緣資 料製作方法係設想使用關於第一實施形態的光罩,即有光 罩增強器構造的光罩的圖形形成方法(關於第二實施形態 的圖形形成方法)的爲了製造有光罩增強器構造的光罩的 圖形佈設製作方法及光罩描繪資料製作方法。此外,在第 六實施形態,N A表示曝光機的繪小投影光學系統的數値 孔控· ’ λ表示曝光光’即光源的波長,μ表示曝光機的縮 小投影光學系統的倍率。 圖3 0爲關於第六實施形態的圖形佈設製作方法及光罩描 繪資料製作方法的流程圖。 首先,就圖形佈設製作方法加以説明。 在步報S1 ’製作要形成於光罩上的光罩圖形(遮光性圖 形)的圖形佈設》 在步驟S 2,從在步驟s 1製作的圖形佈設中抽出有(Q χ λ/ΝΑ) X Μ (但是Q爲0.8以下的預定値)以下的寬度乙χ Μ的 線圖形。此時’也可以從圖形佈設中也-併招1出圖形端 邵、圖形角或其他必要的部分。 在步驟S3,決定在步驟32所抽出的線圖形、圖形端部 •72- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ----------------·-----訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 466584 A7B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
五、發明說明(70 2形角等各個内側作爲表示光罩增強器的圖形(以下有 時只稱爲光罩增強器)的配置位置。 、在步報S4 ’根據含有各光罩增強器的線圖形等尺寸設定 :別配置於在步驟S3所決定的配置位置的光罩增強器尺 =。此時’若是有寬度LxM的線圖形,則將配置於該線 圖形内側的光罩增強器寬度作爲WxM,設定在w=((〇8x 又/NA)-L)/2(但是L言(0.8 X λ /ΝΑ))。此外,以比預定間隔 (例如爲》離形 < 相鄰的光罩增肖器彼此而以氏限度所需 的間隔)有的間隔配置光罩增強器彼此時或互相重疊配置 光罩增強奈彼此時等,將該光罩增強g彼此結合成—個。 而且,使比預定尺寸(例如光罩描繪裝置的解析度)小的光 罩增強器消滅。 其次,就光罩描繪資料製作方法加以説明。 在步驟S5 ’根據在在步驟S4配置光罩增強器的圓形佈 设的光罩圖形,進行光罩增強器的尺寸調整,以便曝光後 可實現有所希望尺寸的圖形形成。 在步驟S6,根據在步驟ss被調整尺寸的圖形佈設,輸 出和光罩圖形對應的光罩圖形形成用資料、和表示光罩增 強器的圖形對應的光罩增強器形成用資料及和從光罩圓形 減去表示光罩增強器的圖形的剩餘圖形對應的遮光膜區域 形成用資料。 以下,就步驟S 1〜s 4 (圖形佈設製作階段)一面參照圖 3 1 (a)〜(d),一面加以具體説明。 圖3 I (a)顯示在步驟S 1所製作的圖形佈設一例。 ,73- 本纸張尺度適用t國國家標準(CiVS)A^規格(21G χ 297公髮) ------I------裝---------訂---------卞 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 658 4 A7 ______B7 ------- 五、發明說明(71 ) 圖3 1 (b)顯示在步驟S 2從圖3 1(a)所示的圖形佈設中所抽 出的線圖形、圖形端部及圖形角。如圖3 1 (b)所示,從圖形 佈設600中抽出有(〇i8x几/NA)xm以下的寬度LXM的線圖 形601及602的圖形端部630及圖形角604。 圖3 1 (c)顯示在步驟s 3配置於圖3 1 (b)所示的線圖形等内 側的光罩増強器。如圖3 1 (c)所示,在線圖形601中央部配 置線用光罩增強器6丨〖a,同時在線圖形6〇 1端部配置端部用 光罩增強器6丨lb。此外,在線圖形602中央部配置線用光罩 增強器612,在圖形端部603配置端部用光罩增強器613,在 圖形角604配置角用光罩增強器614。 圖3 1(d)顯示在步驟S4配置有.根據圖31(c)所示的線圖形 等尺寸所決定的尺寸的光罩增強器的圖形佈設。 具體而言,對於圖形佈設6〇〇中有(〇·8 X几/NA) X Μ以下 的I度L· X Μ的線圖形601及602各個中央部,首先配置有 例如以W = ((〇.8 X ;L /NA)-L)/2所定義的寬度wxM的線用光 罩增強器611a及612。但是L·不滿(〇.8 X几/NA)/3的情況或製 作以W = ((〇.8xA/NA)_L)/2所定義的寬度的光罩增強器,即 開口部時,包圍該開口部的遮光膜區域的線幅比用光罩描 繪裝置可製作的預定最小線幅小的情況,以包圍光罩增強 器的遮光膜區域的線幅爲前述預定最小線幅,藉由從線圖 形寬度減去該預定最小線幅,決定光罩增強器寬度。此 外,光罩增強器寬度比爲在遮光膜區域内側製作光罩增強 器最低限度必要尺寸,即前述預定最小線幅小的情況,^使 光罩增強器消滅。
本紙張尺度適用t國國家標準(CNS)A4規格(210 X -I I---------------------------- {靖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -74- 466584 A7 B7 五、發明說明(72 ) ,丨生、使用關於第二〜第五實施形態(包含變形例)的光罩 1k方法時’“預定最小線幅成爲光罩描績裝置叠合裕 度程度的尺寸。 此外使用關於第二貫施形態之第一變形例及第二變形 例的光罩製造方法時,關於L不滿⑽X A /NA)/3的線圖 形’即使以只是無遮光膜區域的移相器的構造形成,亦可 得到和使用光罩増強器構造時同等的效果。 另方面,圖形佈設600中對於線圖形6〇〖端部、圖形端 4 603^圖形角6〇4各個,首先如各光罩增強器爲有至少前 述預定最小線幅的遮光膜區域所包圍般地配置有(〇·8 χ又 /NA)/3 XMig方尺寸的端部用光軍增強器及⑴和角用 光罩增強β 614。其後,户厅配置的光罩增強器彼此重疊時 或光罩增強器間的間味比爲分離形成光罩增強器最低限度 必要的距離小時,結合光罩増強器彼此。此時,光罩增強 器尺寸比(0.5 X λ /ΝΑ) ΧΜ大時,如該尺寸成爲(〇·5 χ又/ΝΑ) x Μ以下般地再設定。 如以上説明,根據步驟S1〜S4,可製作在遮光性變弱的 ..皋圖形中央部配置使遮光性成爲最大的光罩増強器且在圖 形角及圖形端部也配置光罩增強器的圖形佈設。藉此,利 用圖形佈設中有至少(0.8 X又/NA)/3 X副呈度以上^寬度的 部分’可實現同程度的遮光性。 接者,就在步驟s 1〜S 4製作光罩增強器及含有其的圖形 佈設的步驟S 5及S 6 (光罩描繪資料製作階段)—面參照圖 3 1(e)〜(g),一面加以具體説明。 -75- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格(210 X 297公釐) ____________I t --- (清先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . -I , 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 466584 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(73) 圖31⑷顯*在步驟S5進行圖3i(d)所示的光罩增強器尺 寸調整的圖形佈設。 具體而T ’如圖31(e)所示,進行試驗曝光,對於曝光後 所形成的圖形寬度比設計値小的部分(例如區域R丨),擴大 對應的光罩增強器(例如線用光罩増強器6na)寬度,另一 方面對於曝光後所形成的圖形寬度比設計値大的部分(例 如區域R2),縮小對應的光罩增強器(例如線用光罩增強器 612)寬度。此時,和光罩增強器尺寸調整共用進行圖形佈 設外形尺寸,即光罩圖形尺寸調整亦可。又,在圖3丨⑷ 中’以虚線顯π原始圖形佈設600外形,以實現顯示被尺 寸調整的圖形佈設600Α外形。 圖3 1 (f)顯示在步驟S 6根據圖3 1 (e)所示的尺寸調整後的圖 形佈設所決定的光罩圖形形成用資料,圖3丨(g)顯示在步騍 S 6根據圖31(e)所示的尺寸調整後的圖形佈設所決定的光 罩增強器形成用資料。 又,在最後所製作的光罩,從光罩圖形減去表示光罩增 強器的圖形的圖形相當於遮光膜區域,表示光罩增強器的 圖形相當於設於遮光膜的開口部。 如以上説明,根據關於第六實施形態的圖形佈設製作方 法’從和遮光性圖形對應的圖形佈設6〇0中抽出有(〇 8 χ几 /ΝΑ) x Μ以下的寬度L x Μ的線圖形後,在線圖形内側配置 有((0.8 X儿/NA)-L) X Μ以下的寬度w X Μ的光罩增強器。 因此’可在遮光性圖形的遮光效果變弱的部分配置可強調 遮光效果的光罩增強器,所以可以對於圖形佈設變形少的 -76 - I紙張又度適用中國國^票準(CpS)A4規格(]10 X 297公髮) ----------------'--*---tr*l------- (請先閱讀背面之江意事項存填W本頁> 466584 A7 B7 五、發明說明(74) 形狀形成投影到晶圓上的光強度分佈。因此,可製作可對 於任意形狀形成包含解析度程度以下的尺寸的任意尺寸的 圖形的光罩的圖形佈設。 此外,根據關於第六實施形態的圖形佈設製作方法,由 於對於光罩增強器寬度w X Μ設定在w = ((0.8 X λ /NA> L)/2,所以光罩增強器的遮光效果成爲最大β 此外,根據關於第六實施形態的圖形佈設製作方法,在 抽出線圖形時抽出圖形端邵及圖形角,同時在圖形端部及 圖形角各個内侧配置有(0.5 X Λ /ΝΑ) X Μ四方以下的尺寸的 光罩增強器。因此,可利用透過光罩增強器的光確實消除 因衍射現象而繞入遮光性圖形的圖形端部或圖形角的背面 的透過光。 此外,根據關於第六實施形態光罩描繪資料製作方法, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •JlllllllJlii— 4 I I — I I I 丁· 4^ 言 (请先閱讀背面之迮意事項再填寫本頁) 由於如遮光性圖形的遮光效果成爲最大般地配置光罩增強 器後’即實施關於第六實施形態的圖形佈設製作方法後, 根據試驗曝光的結果調整光罩增強器尺寸,所以可如曝光 後所形成的圖形尺寸和设計彳直相等般地調整光罩增強器尺_ 寸。因此,可製作可防止圖形後退等的光罩描繪資料,所 以藉由使用按照该光罩描繪資料所形成的光罩進行曝光, 可以高精度形成細微圖形。 此外,根據關於第六實施形態的光罩描繪資料製作方 法,縮小和曝光後所形成的圖形寬度比設計値大的部分對 應的光罩增強器寬度’同時擴大和曝光後所形成的圖形寬 度比設計値小的部分對應的光罩增強器寬度m使 •77-
t纸張尺度 + (CN— (21Q 466584 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ________ B7_ 五、發明說明(75 ) 曝光後所形成的圖形寬度和設計値確實相等。 又’在關於第六實施形態的圖形佈設製作方法,雖然藉 由以線圖形寬度爲LXM、以光罩增強器寬度爲WXM時, 設定在W=((〇.8 X几/ΝΑ)·1〇/2,使包含光罩增強器的線圖形 的遮光故果成爲最大,但取代此,設定在0.5 X ((0.8 X λ /NA)-L)/2) S WS 1.5 X (((0.8 X 又 /NA)-L)/2(但是 W S L或 W g L-2E ; (EXM)爲可形成於光罩上的最小尺寸)亦可充分得到 由光罩增強器提高遮光性效果。此外,若設定在至少w g (0.8 X几/NA)-L (但是W gL或Wg L-2E),則產生由光罩增強 器提高遮光性效果。 此外’在關於第六實施形態的光罩描繪資料製作方法, 雖然根據進行試驗曝光的結果進行光罩增強器尺寸調整, 但取代此,也可以根據進行曝光模擬的結果進行光罩增強 器尺寸調整。 [發明之效果] 根據本發明,由於可利用透過相移區域的光消除因衍射 現象而繞入形成於光罩上的遮光性圖形中遮光膜區域背面 的透過光’所以在形成有解析度程度以下的尺寸的圖形時 亦可得到有和遮光性圖形相似的形狀的光強度分佈。因 此,耠由使用貫現相移效果的一片光罩的曝光,可對於任 意形狀形成包含解析度程度以下的尺寸的任意尺寸的圖 形。 [圖式之簡單説明] 圖1爲顯示關於本發明第—實施形態的光罩的基本構造 -78- 本紙張又度適用中國國家標準(CNS)Arii~^〇-x 297公发) -------------裝---------訂---------1 (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) 466584 Α7 Β7 圖 五、發明說明(76 ) 之圖 圖2爲要形成於被曝光基板上的所希望設計圖形… 平面九示的圖形的關於第-比較例的光罩η :二==示使用關於第-比較例的光罩對於抗㈣ 圖,㈣抗制中的光強度分佈的模擬結果之 L二所示的模擬結果中表示抗蚀圖形形狀 的先強度的寺向線形狀和所希望的圖形形狀的結果之圖。 圖4⑷爲形成圖2所示的圖形的關於本發明第一實施形雄 :光罩的平面圖,(b)爲顯示使用關於第—實施形態的光罩 對於抗㈣進行曝光時投影於抗㈣中的㈣度分佈的模 擬結果之圖,⑷爲顯示比較(b)所示的模擬結果中表示抗 蚀圖$ (狀的光強度的等高線形狀和所希望的圖形形狀的 結果之圖。 一圖5⑷爲關於第二比較例的光罩的平面圖,⑻爲關於第 三比較例的光罩的平面圖,(c)〜(e)爲顯示使寬度別爲 〇·〇6 "m、〇·1〇 、。.丨^爪變化時透過關於第二及第三比 較例的光罩各個兩個A B間的光的光強度分佈的模擬結果 之圖,(f)爲顯示使寬度L連續變化時透過關於第二及第三 比較例的光罩各個的孤立線圖形中央部分的光的光強度變 化的模擬結果之圖。 圖6爲顯示使波長a及數値孔徑n a種種變化時對於几 /NA標繪移相器的遮光效果比遮光膜高的最大寬度[的模擬 結果的情況之圖。 79 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) liill — Ιί — · I I Γ I I I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 466584 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(77 ) 圖7爲顯示使波長λ及數値孔徑NA種種變化時對於a /να 標績移相器的遮光效果成爲最大的寬度L的模擬結果的情 況之圖。 圖8(a)爲關於本發明第一實施形態的光罩的平面圖, (b)〜(d)爲顯示在使寬度L分別0.10 "m、0.14 "m、0.18 k化時再使寬度W種種變化時透過(a)所示的光罩上的兩點 A B間的光的光強度分佈的模擬結果之圖,(e)爲顯示使寬 度L種種變化時再使寬度w種種變化時透過(a)所示的光罩 上的遮光性圖形中央部分光的光強度變化的模擬結果之 圖。 圖9爲顯示對於寬度[標繪光軍增強器的遮光效果比遮光 膜高的最大寬度W的模擬結果的情況之圖。 圖1 0爲顯π對於寬度l標繪光罩增強器的遮光效果成爲 最大的寬度W的模擬結果的情況之圖。 圖11(a)爲光罩增強器從遮光性圖形中央部移位所配的光 罩的平面圖’(b)爲顯示使光罩增強器偏移寬度變化時透過 (a)所不的光罩上的兩點a b間的光的光強度分佈的模擬結 果之圖。 μ圖12(a)〜(c)爲顯示遮光性圖形寬度種種變化時使用關於 ^ =比权例的光罩、關於第五比較例的光罩及使光罩增強 β:佳化的關於本發明第一實施形態的光罩各個時的光強 ^刀佈的模擬結果之圖,(d)〜(f)爲顯示使遮光性圖形寬度 種種^化時和球帶曝光组合使用關於第四比較例的光罩、 關於第五比較例的光罩及使光罩增強器最佳化的關於本發 ____ - 80- 本紙張尺度適用⑵〇 X视 n n n n l n n n n 1.· I > 1 ,f i n n I^OJ. I * (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 466584 A7 B7 五、發明說明(78 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 明第一實施形態的光罩各個時的光強度分佈的模擬結果之 圖<5 圖1 3爲顯示球帶曝光的光源形狀之圖。 圖 14(a)爲顯示和 W = L 及 W= α X (A-L)/2 (但是 A=0‘8 X Λ /ΝΑ , β=0.5、1.0、L5及2.0)各個對應的圖表之圖,(b)爲顯 不和 W-L-2E 及 W= β X (A-L)/2 (但是 A=0.8 X λ /ΝΑ,α -0.5、1·〇、1.5及2.0)各個對應的圖表之圖。 圖1 5爲顯示在關於本發明第一實施形態的光罩模擬使作 光罩增強器的相移區域的透過率及相位變化時的遮光效果 變化的結果之圖。 、圖16(a)〜(e)爲顯示關於本發明.第二實施形態的圖形形成 方法的各製程的截面圖。 圖η⑷〜⑷爲顯示通常曝光、球㈣光及四極曝光各個 的光源形狀之圖。 圖1 8(a)爲顯示使用關於本發日月第—實施形,態的光單進行 通常曝光時的,値的模擬結果之圖,⑻爲顯示使用關於 本發明第-實施形態的光罩進行球帶曝光時的d〇f値的模 擬結果之圖,(c)爲顯示使用關於本發明第一實施形態的光 罩進行四極曝光時的D0F値的模擬結果之圖。 圖19(a)〜(g)爲顯示關於本發明第三實施形能的 方法的各製㈣截㈣,⑻〜⑴爲分別和⑻、⑷ '⑷、⑴ 及(g)對應的平面圖。 ,圖20(a)爲顯示在關於本發明第—實施形態的光罩在光罩 增強器内產生不相位反轉的缺陷的情況之圖,⑼〜⑷爲顯 -81 ^ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公餐) I I ---> — — —111 — !— - 1 I Γ I 1 I I --111 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 466584 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(79) 示使寬度L分別0.10 、〇14 、〇.丨8"m變化時透過(a) 所示的光罩上的兩點A B間的光的光強度分佈的模擬結果 之圖。 圖21 (a)爲顯示在關於本發明第一實施形態的光罩在光罩 增強器内產生由遮光膜構成的蝕刻殘留的情況之圖, (b)〜(d)爲顯示使寬度L 分別 o.io 、〇 I4 〇 化時透過(a)所不的光罩上的兩點a b間的光的光強度分佈 的模擬結果之圖。 圖22(a)〜(g)爲顯示關於本發明第三實施形態之第一變形 例的光罩製造方法的各製裎的截面圖,(11)〜(]〇爲分別和 (b)、(c)、⑴及(g)對應的平面圖。. 圖23(a)〜(h)爲顯示關於本發明第三實施形態之第二變形 例的光罩製造方法的纟製程的截自目,⑴〜㈣爲分別和 ^、^'(心⑻及㈨對應的平面圖。 ,圖24(a)〜(g)爲顯示關於本發明第四實施形態的光罩製造 方法的各製程的截面圖,fhw 對應的平面^ 叫和⑻、⑷、⑷、⑴及⑷ 圖25⑷,爲顯示祕本發明第四實施形態之第一描形 (:的广造方法的各製程的截面圖’⑴〜(n)爲分別和 ⑻⑷、⑷、⑴、(g)及(h)對應的平面圖。 圖叫小(g)爲顯示關於本發明第 例的光罩製造方法的各製 弗~ -又形 成w分^私的截面圖,爲 ⑻、⑷、⑷及(g)對應的平面圖。 …)馬刀別和 圖27(aHg)爲顯示關於本發明第四實施形態之第三變形 -------------裝—------訂· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -82-
46 65B4 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 作 社 印 製 A7 B7 五、發明說明(80) 例的光罩製造方法的各製程的哉而网 衣狂的截面圖,(h)〜⑴爲分別和 (b) 、(c)、(d)、(f)及(g)對應的平面圖。 .圖28(a)〜(g)爲顯示關於本發明第五實施形態的光罩製造 万法的各製程的截面圖,(h)〜⑴爲和(b)、(c)、(e)、⑴及(幻 對應的平面圖。 H⑷,爲顯示關於本發明第五實绝形態之變形例的 先罩1造万法的各製程的截面圖’(h)〜(i)爲分別和⑻、 (c) 、(e) ' (f)及(g)對應的平面圖。 圖3 0爲關於本發明第六實施形態的圖形佈設製作方法及 光罩描繪資料製作方法的流程圖。 圖”⑷爲顯示在關於本發明第六實施形態圖形佈設製作 万法的步驟S 1所製作的圖形佈設—例之 _ 吗 (b)馬顯不在 β“本發明第六貫施形態的圖形佈設製作方法的步驟。從 ⑷所不的圖形佈設中所抽出的線圖形、圖形端部及圖形角 之圖,⑷爲顯示在關於本發明第六實施形態的圖形佈設製 作万法的步驟S 3配置於(b)所示的線圖形等内側的光軍庐 圖’⑷爲顯示在關於本發明第六實掩形態的圖㈣ 設裝作方法的步驟S4配置有根據⑷所示的線圖來等尺寸 尺寸的光罩增強器的圖形佈設之圖,⑷爲顯示在 报/明弟’貫施形“光罩描繪資料製作方法的步驟 S 5根據(d)進行光罩增強器尺寸調整的圖形佈,之 爲顯示在關於本發明第六實施形態的光罩描飧資二^作方 法的步驟S 6根據(e)所示的尺寸調整後的圖 沾土宏^ M t佈設所決足 的先罩圖形形成用資料之圖’ (g)爲顯示在關於本發明第六 -83 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公《 ------------裝---.-----訂_ t請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 46 6584 A7 B7 五、發明說明(81) 實施形態的光罩描繪資料製作方法的步驟S 6根據(e)所示 的尺寸調整後的圖形佈設所決定的光罩增強器形成用資料 之圖。 圖32(a)爲顯帝最小尺寸比解析度十分大的圖形一例之 圖’(b)爲顯示使用習知光罩形成(a)所示的圖形時所投影 的光強度分佈的模擬結果之圖。 圖33(a)爲顯示最小尺寸爲解析度的圖形一例之圖,(b)爲 顯示使用習知光罩形成(a)所示的圖形時所投影的光強度分 佈的模擬結果之圖。 圖34(a)爲在關於第一習知例的圖形形成方法所用的第— 光罩的平面圖,(b)爲(a)的I-Ι線的截面圖,(c)爲在關於第 一習知例的圖形形成方法所用的第二光罩的平面圖,(〇爲 顯示由使用(a)所示的第一光罩及(c)所示的第二光罩的圖形 形成方法所形成的抗银圖形之圖。 圖3 5爲在關於第二習知例的圖形形成方法所用的光罩的 平面圖。 [元件编號之説明] -----------^— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 100 透過性基板 101 遮光膜區域 102 相移區域 110 透過性基板 110a 光透過區域 111 遮光性圖形 120 透過性基板 -84 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 466584 A7 _B7 五、發明說明(82 ) 120a 光透過區域 121 遮光膜區域 122 相移區域 130 透過性基板 131 孤立線圖形 140 透過性基板 141 孤立線圖形 150 透過性基板 151 遮光膜區域 152 相移區域 160 透過性基板 161 遮光膜區域 162 光罩增強器 200 基板 201 被姓刻膜 201A 圖形 202 抗蝕膜 202A 抗餘圖形 203 光罩 203a 遮光性圖形 204 曝光光 205 透過光 300 透過性基板 301 遮光膜 -85 - -------------裝---*-----訂· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 658 4 A7 _ B7 五、發明說明(83 ) 301 A 光罩圖形 302 第一抗蚀膜 302A 第一抗蚀圖形 303 第二抗蚀膜 303A 第二抗姓圖形 304 開口部 3 10 透過性基板 311 遮光膜 3 1 1A 光罩圖形 3 12 第一抗蝕膜 3 12A 第一抗蝕圖形 313 開口部 314 第二抗蚀膜 3 14A 第二抗蝕圖形 320 透過性基板 321 遮光膜 321A 光罩圖形 322 第一抗蚀膜 322A 第一抗蝕圖形 323 第二抗蝕膜 323A 第二抗蝕圖形 324 開口部 350 透過性基板 351 遮光膜區域 III-----.-----訂·----I--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 6 5 8 4 A7 _B7 五、發明說明(84) 352 光罩增強器 353 缺陷 360 透過性基板 361 遮光膜區域 362 光罩增強器 363 蚀刻殘留 400 透過性基板 401 移相器 402 遮光膜 402A 光罩圖形 403 第一抗蝕膜 403A 第'一抗触圖形 404 第二抗蝕膜 404A 第二抗蝕圖形 405 開口部 410 透過性基板 411 移相器 412 遮光膜 412A 光罩圖形 413 第一抗蚀膜 413A 第一抗蝕圖形 414 第二抗蝕膜 414A 第二抗蝕圖形 415 開口部 -87- — — — — — — — — — — — — — . I I Γ I I I 丁, -^° {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 466584 五、發明說明(85) 420 透過性基板 421 移相器 422 遮光膜 422A 光罩圖形 423 第一抗i虫膜 423A 第一抗#圖形 424 開口部 425 第二抗蝕膜 425A 第二抗蝕圖形 430 透過性基板 431 移相器 432 遮光膜 432A 光罩圖形 433 第一抗蝕膜 433A 第一抗蚀圖形 434 開口部 435 第二抗蝕膜 435A 第二抗蝕圖形 500 透過性基板 501 遮光膜 501A 光罩圖形 502 第一抗蚀膜 502A 第一抗1虫圖形 503 開口部 ----------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 466584 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(86 ) 504 移相層 505 第二抗蚀膜 505A 第二抗蝕圖形 510 透過性基板 5 11 遮光膜 5 1 1A 光罩圖形 5 12 第一抗蚀膜 512A 第一抗蝕圖形 513 移相層 5 14 第二抗蝕膜 5 14A 第二抗蝕圖形 515 開口部 600 圖形佈設 600A 被尺寸調整的圖形佈設 601 線圖形 602 線圖形 603 圖形端部 604 圖形角 611a 線用光罩增強器 611b 端部用光罩增強器 612 線用光罩增強器 613 端部用光罩增強器 614 角用光罩增強器 -------------. --- (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. A8 B8 C8 D8 466584 六、申請專利範圍 1. 一種光罩,其特徵在於: 係在對於光源有透過性的透過性基板上形成孤立遮 光性圖形之光罩, 前述遮光性圖形包含遮光膜區域:由遮光膜構成: 及’相移區域:前述透過性基板中對於未形成前述 遮光性圖形的光透過區域有相位差, 前述相移區域寬度如和有同一寬度的前述遮光膜的 遮光性相比,前述相移區域的遮光性成爲同程度以上 般地被設定者β 2 ·如申請專利範圍第1項之光罩,其中前述遮光膜區域外 形形狀和前述遮光性圖形形狀相同, 前述相移區域設於前述遮光膜區域内側。 3 ·如申請專利範圍第1項之光罩,其中前述相移區域設於 至少前述遮光性圖形角部或其内側或是前述遮光性圖 形端部或其内側。 4.如申請專利範園第1項之光罩,其中以前述相移區域寬 度爲W m時, Wm ^ (0.4 X Λ /ΝΑ) x Μ (但是/1爲光源的波長,Ν Α爲曝光機的縮小投影光學 系統的數値孔徑,Μ爲該縮小投影光學系統的倍率)。 5 .如申請專利範圍第I項之光罩,其中以前述遮光性圖形 寬度爲L m時, LmS(0.8x zl/NA)xM。 6 .如申請專利範圍第5項之光罩,其中以前述相移區域寬 -90- 本紙張尺度適用中囤®家標準(CN_S)A4規格(210 x 297公釐) (請先閱讀背面之法意事項再填寫本頁) -裝---.1 訂---------"' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 震08 466584 六、申請專利範圍 度爲W m時, WmS((〇』x ;l/NA)xM)-Lm且 WmSLm。 7 .如申請專利範圍第5項之光罩,其中以前述相移區域完 度爲Wm時, 〇-5 X ((((0.8 X Λ /ΝΑ) x M)-Lm)/2) ^ Wm S 1.5 x ((((0.8 x 凡 /ΝΑ) x M)-Lm)/2)且 Wm S Lm。 8 .如申请專利範圍第i項之光罩,其中前述相移區域對於 前述光透過區域的相位差對於前述光源的波長爲 (170 + 360\11)〜(190 + 360 \11)度(但是11爲整數)。 9 如申請專利範圍第1項之光罩,其申前述相移區域對於 前述光透過區域的相位差係-藉由刻入前述透過性基板 的成爲別述光透過區域部分及成爲前述相移區域部分 中至少一方所設。 10. 如申請專利範圍第1項之光罩,其中前述相移區域對於 前述光透過區域的相位差係藉由在前述透過性基板的 成爲前述光透過區域以外部分及成爲前述相移區域以 外部分中之任何一方上形成移相層所設。 11. 如申請專利範圍第i 0項之光罩,其中前述移相層形成於 前述遮光膜區域下侧。 12. 如申請專利範圍第1〇項之光罩,其中前述移相層形成於 的述遮光膜區域上側。 13· —種圖形形成方法,其特徵在於: 係使用申請專利範圍第1至丨2項中任—項之光罩之圖 形形成方法,具備 ^ -91 - 本紙張尺度適用巾_家標準(CNS)A4規格(2·ια x 2S7公髮 ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · ------ — 訂•丨 I -----* 線丨 ' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
    466584 頜 C8 六、申請專利範圍 在基板上形成抗蝕膜的製程: 使用前述光罩對於前述抗轴膜進行圖形曝光的製 程;及 使被圖形曝光的前述抗蚀膜顯影而形成抗蝕圖形的 製程者。 14.如申請專利範圍第13項之圖形形^蓋法,其中進行前述 圖形曝光的製程使用斜入射照明||;想 15-如申請專利範圍第丨3項之圖形形方法,其中前述抗 韻膜由正抗蚀劑構成。 :盒άι I6·—種光罩之製造方法,其#徵在系:: 係具備形成於對於光源有透過性的透過性基板上的 包含遮光膜區域和相移區域的孤立遮光性圖形之光罩 之製造方法,具備 在前述透過性基板上形成遮光膜的製程; 使玢述遮光性圖形化而形成前述遮光膜區域外形的 製程;及 除去前述遮光膜的位於前述相移區域的部分而形成 開口部的製程, 前述相移區域對於前述透過性基板的光透過區域有 相位差, 前述相移區域寬度如和有同一寬度的前述遮光膜的 遮光性相比,前述相移區域的遮光性成爲同程度以上 般地被設定者。 17.如申請專利範圍第1 6項之光罩之製造方法,其中形成前 -92- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) <靖先閱讀背面之;±.意事項再填寫本頁> -裝---- 訂---------^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 466584 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 述開口部的製程包含下述製程:形成前述開口部後, 將前述透過性基板的前述開口部下側部分如在該部分 和前述光透過區域之間對於前述光源的波長產生 (170+3 60 X η)〜(190 + 360 X η)度(但是n爲整數)相位差般 地刻入。 18. 如申請專利範圍第1 7項之光罩之製造方法,其中比形成 前述遮光膜區域外形的製程前面進行形成前述開口部 的製程。 19. 如申請專利範圍第1 6項之光罩之製造方法,其中形成前 述遮光膜區域外形的製程包含下述製程:形成前述遮 光膜區域外形後,將前述透'過性基板的前述遮光膜區 域外侧部分如在該部分和前述相移區域之間對於前述 光源的波長產生(170+360xn)〜(190+360xn)度(但是η爲 整數)相位差般地刻入。 20. 如申請專利範圍第1 6項之光罩之製造方法,其中形成前 述遮光膜的製程包含下述製程:在前述遮光膜下側形 成對於前述光源的波長產生(170 + 360 X n)~(I 90 + 360 X η) 度(但是η爲整數)相位反轉的移相層, 形成前述開口部的製程包含下述製程:形成前述開 口部後,除去前述移相層的前述開口部下側部分。 21. 如申請專利範圍第2 〇項之光罩之製造方法,其中比形成 前述遮光膜區域外形的製程前面進行形成前述開口部 的製程。 22. 如申請專利範圍第丨6項之光罩之製造方法,其中形成前 -93- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------裝--------訂---------味| (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A8B8C8D8 4 6 658 4 /、、申請專利範圍 述遮光膜的製程包含下述製程:在前述遮光膜下側形 成對於則述光源的波長產生(17〇+36〇 X n)〜(l9〇 + 36〇 X η) 度(但是η爲整數)相位反轉的移相層, 形成前述遮光膜區域外形的製程包含下述製程:形 成则述遮光膜區域外形後,除去前述移相層的前述遮 光膜區域外側部分。 23. 如申請專利範圍第22項之光罩之製造方法,其中比形成 前述開口部的製程前面進行形成前述遮光膜區域外形 的製程。 24. 如申請專利範圍第丨6項之光罩之製造方法,其中比形成 前述遮光膜區域外形的製程前面進行形成前述開口部 的製程, 在形成前述開口部的製程和形成前述遮光膜區域外 形的製程之間更具備下述製程:在前述透過性基板上 形成對於前述光源的波長產生(1 70 + 360 X η)〜(190 + 360 X η)度(但是η爲整數)相位反轉的移相層, 形成前述遮光膜區域外形的製程包含下述製程:在 形成前述遮光膜區域外形之前除去前述移相層的前述 遮光膜區域外側部分。 25. 如申請專利範圍第1 6項之光罩之製造方法,其中比形成 前述開口部的製程前面進行形成前述遮光膜區域外形 的製程, 在形成前述遮光膜區域外形的製程和形成前述開口 部的製程之間更具備下述製程:在前述透過性基板上 -94- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ----裳 --I —I II n I— n ^1- I 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 is Λ6 65^-1 ------- 六、申請專利範圍 形成對於前述光源的波長產生(丨70+360 X η)〜(Ι9()+36() χ η)度(但是η爲整數)相位反轉的移相層, 形成前述開口部的製程包含下述製程:在形成前述 開口部之前除去前述移相層的位於前述相移區域的部 分。 26. 如申請專利範園第丨6項之光罩之製造方法,其中以前述 相移區域寬度爲W m時, Wm£ (0.4 X Λ /ΝΑ) x Μ (但是A爲光源的波長,n A爲曝光機的縮小投影光學 系統的數値孔徑,Μ爲該縮小投影光學系統的倍率)。 27. 如申請專利範圍第i 6項之光罩之製造方法,其中以前述 遮光性圖形寬度爲L m時, Lm g (〇·8 X 几 /ΝΑ) X Μ。 28. 如申請專利範圍第2 7項之光罩之製造方法,其中以前述 相移區域寬度爲W m時, Wm S ((0.8 X 几/ΝΑ) X M)-Lm且 Wm S Lm。 29. 如申請專利範圍第2 7項之光罩之製造方法,其中以前述 相移區域寬度爲W m時, 0.5 X ((((0.8 X Λ /NA)x M)-Lm)/2)S WmS 1.5 χ ((((0.8 x λ /ΝΑ) x M)-Lm)/2)且 Wm S Lm。 30. —種圖形佈設製作方法,其特徵在於: 係具備形成於對於光源有透過性的透過性基板上的 包含遮光膜區域和相移區域的孤立遮光性圖形之光罩 之圖形佈設製作方法,具備 -95- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) ! 裝--------訂---------^ (請先閱璜背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8B8C8D8 4 6 658 4 六、申請專利範圍 從和前述遮光性圖形對應的圖形佈設中抽出有(〇.8 X 几/ΝΑ) X Μ (但是;I爲光源的波長,N A爲曝光機的縮小 投影光學系統的數値孔徑,M爲該縮小投影光學系統 的倍率)以下的寬度L X μ的線圖形的製程;及 在被抽出的前述線圖形内側配置有((0.8 X几/NA)-L) X Μ以下的寬度W x. Μ (但是W S L)的相移區域的製程者0 31. 如申清專利範圍第3 〇項之圖形佈設製作方法,其中 〇-5 X (((0.8 X λ /NA)-L)/2) S W ^ 1.5 X (((0.8 X Λ /ΝΑ)- L)/2)且 WS L。 32. 如申請專利範圍第3 〇項之圖形佈設製作方法,其中抽出 前述線圖形的製程包含下述製程:從前述圖形佈設中 抽出圖形角部或圖形端部, 配置前述相移區域的製程包含下述製程:在被抽出 的前述圖形角部或其内側或是被抽出的前述圖形端部 或其内側配置有(0.5 χ几/ΝΑ) χ Μ四方以下的尺寸的相 移區域。 33. —種光罩描繪資料製作方法,其特徵在於: 係具備形成於對於光源有透過性的透過性基板上的 包含返光膜區域和相㈣立或的孤立遮光性圖形之光罩 之光罩描繪資料製作方法, .具備下述製程:從和前述遮光性圖形對應的圖形佈 成中抽出有(〇·8 χ λ /Να) χ Μ (但是Α爲光源的波長, NA爲曝㈣的縮小投影光學系統的數値孔徑,μ爲該 、.’泪小技〜光學系统的倍率)以下的寬度U Μ的線圖 本紙張尺度剌+s时辟(Si)A4 广請先閱讀背*之注意事項再填窩本頁) * I n n I n I a^i It I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 466584 A8B8C8D8 六、申請專利範圍 形,在被抽出的前述線圖形内倒如前述遮光性圖形的 遮光效果成爲最大般地配置有((〇 8 χ λ /na)_l) x M以下 的寬度WXM (但是WSL)的相移區域後,根據試驗曝 光或曝光模擬結果調整前述相移區域尺寸者。 34.如申請專利範圍第3 3項之光罩描繪資料製作方法,其中 碉整前述相移區域尺寸的製程包含下述製程:縮小和由 使用前述光罩的曝光所形成的圖形寬度比設計値大的部 分對應的前述相移區域寬度,同時擴大和由使用前述光 罩的曝光所形成的圖形寬度比設計値小的部分對應的前 述相移區域寬度。 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝--------訂---------·!! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -97- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱)
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