[發明專利]多調光掩模及其修正方法

無效

• 申請號: 200910149587.1
• 申請日: 2009-07-06
• 公開（公告）號: CN101655661A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發明（設計）人: 加藤和男;三宅充纮;美作昌宏
• 申請（專利權）人: 株式會社SK電子
• 主分類號: G03F1/00
• 分類號: G03F1/00;G03F1/14
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 李貴亮

技術領域

本發明涉及多調光掩模及其修正方法。

背景技術

“多調光掩模”是由半透光部、遮光部、使透明基板露出的透光部構成的光掩模。半透光部透過對應于透過率的量的光。遮光部利用遮光膜使光完全不能透過。透光部完全透過光。

在多調光掩模的檢查工序中，當發現半透光部有異常圖形或圖形缺損等缺陷時，進行“缺陷修正”。缺陷的修正工序由大致以下步驟構成。首先，部分地除去半透光部中包含缺陷的區域，使透明基板的一部分區域露出。其次，在露出的一部分區域形成“修正用半透膜”。最后，將不需要的修正半透膜除去。

在本說明書中，將光掩模形成工序中形成的半透膜稱作“初始半透膜”，將為修正缺陷而除去了初始半透膜的一部分之后形成的半透膜稱作“修正半透膜”，根據需要將兩者區別開。

圖16(a)～(b)及圖17(c)～(d)是說明現有的多調光掩模的修正工序的概略圖。圖16(a)表示現有的多調光掩模100的圖形的一部分。如該圖所示，多調光掩模100由透光部101和遮光膜圖形102a和半透膜圖形103a(初始半透膜)構成。圖16(a)的“D”表示在多調光掩模100的初始半透膜圖形103a內形成的“缺陷”。

圖16(b)是表示除去了包含缺陷D的半透光部的一部分的狀態的多調光掩模圖形的放大圖。即，為除去缺陷D，從圖16(a)所示的狀態起部分地除去包含缺陷D的修正區域R1(圖中虛線部的內部)(圖16(b))。通過該工序，除去缺陷D，同時使透明基板的一部分露出。

其次，按照包含除去的部分的方式形成修正半透膜104(圖17(c))。進而，照射激光，將修正半透膜104的不需要的部分除去(圖17(d))。通過該工序，形成修正半透膜圖形104。這樣，將照射激光而將修正半透膜有選擇除去的方法稱作“激光熔斷法”。

圖17(d)表示修正半透膜圖形104a形成結束后的狀態。半透光部的缺陷D被完全除去，且包含缺陷D的整個區域由修正半透膜104覆蓋。

但是，伴隨圖形的微細化，近年來更重視半透光部的透過率的均勻性。這是由于，在多調光掩模的情況中，與只由遮光部和透光部構成的現有的光掩模相比，透過率的微小差異就會對轉印后的抗蝕劑膜厚直接帶來影響。

因此，現有是以“在初始半透膜和修正半透膜之間將相對于曝光光的透過率調節為相等”為重要課題(例如參照專利文獻1、2)。即，認為如果連透過率都都能夠調節并修正為相等，則特別是其它問題也不會產生。

專利文獻1：(日本)特開2008-058943號公報

專利文獻2：(日本)特開2007-233350號公報

但是，在一部分多調光掩模中，盡管將初始半透膜和修正半透膜的透過率正確地修正為相等，但仍舊確認了成為電路的短路等原因的不良抗蝕劑圖形發生的現象。

為對該問題進行詳細調查，而進行了通過現有的修正方法(圖16、圖17)得到的修正后的調查調制光掩模(參照圖17(d))的截面結構的解析。

圖15(a)是通過現有的修正方法得到的修正后的調查調制光掩模(參照圖17(d))的X1-X1線剖面圖，圖15(b)是使用圖15(a)的調查調制光掩模進行曝光及顯影工序之后得到的抗蝕劑圖形111a的剖面圖。如圖15(a)所示，得知圖形邊緣部的修正半透膜的膜厚比周圍的厚。

這種膜厚的異常部在修正半透膜圖形邊緣部形成的主要原因還不明朗。但是，本件發明者推測為在將通過激光熔斷除去修正半透膜時通過激光的能量加熱修正半透膜的邊緣部并使其卷起。在本說明書中，為便于說明而將這種激光熔斷的痕跡稱作“激光熔斷痕跡”。即，圖15(a)及圖17(c)及(d)表示沿進行激光熔斷的痕跡形成激光熔斷痕跡105。

圖15(b)表示使用圖15(a)的調查調制光掩模進行曝光及顯影而得到的抗蝕劑圖形。圖15(b)的抗蝕劑圖形的例子中，在與透過率最低的遮光膜圖形102a對應的部分，抗蝕劑膜厚最厚，在與修正半透膜圖形104a對應的部分，膜厚比遮光膜的薄，在與透過率最高的透明部101對應的部分，對于膜厚，抗蝕劑被完全除去。但是，可知在與修正半透膜圖形邊緣部對應的抗蝕劑圖形邊緣部114b，膜厚在局部形成地厚。該部分、即抗蝕劑圖形邊緣部114b成為透過率比周圍的透過率小的“透過率異常部”。因此，該圖形被判定為不良抗蝕劑圖形。另外，即使在遮光膜上形成激光熔斷痕跡，其也不會對抗蝕劑圖形的形狀帶來影響。即，認為發現抗蝕劑熔斷痕跡的影響的是下述情況，即，在透光部和半透光部的邊界區域形成激光熔斷痕跡這樣的局部的厚膜部。