发明名称 光罩、其制造方法及半导体装置
摘要 本发明之光罩、其制造方法及半导体装置,系设计图案尺寸,例如在光罩上之尺寸大约缩小到1μm时则缺陷修正部分之透射系数下降,随之引起阻剂图案之尺寸波动,对半导体装置之质量带来不利影响,对此予以改善。以规定之输出条件照射雷射、为消除凸形缺陷13之修正照射区域14被设定成14A和14B,其中14A为包括凸形缺陷13在内之宽度wl和w2之照射区域,14B为从凸形缺陷13和图案边缘12E之连接部分朝向第1方向Dl之负方向扩展修正偏移量Δw之绝对值且具有宽度w2之图案修正区域。需要设定好修正偏移量Δw,使复制后之阻剂图案之尺寸波动率控制在装置对质量要求之容许范围内。雷射照射后,图案边缘12E之一部分呈带有宽度为∣Δw∣缺口之状态。
申请公布号 TW472174 申请公布日期 2002.01.11
申请号 TW089112163 申请日期 2000.06.21
申请人 三菱电机股份有限公司;菱电半导体系统工程股份有限公司 发明人 永村美一;铃木和人;细野邦博
分类号 G03F1/08;H01L21/027 主分类号 G03F1/08
代理机构 代理人 赖经臣 台北巿南京东路三段三四六号一一一二室
主权项 1.一种光罩之制造方法,系为具有石英玻璃及上述 石英玻璃表面形成之金属膜而构成图案之光罩之 制造方法,其特征为: 包括与上述图案衔接并接近、且在第1方向有第1 宽度、在垂直上述第1方向且于上述图案之边缘延 长线方向之第2方向有第2宽度之黑色缺陷存在与 否之检测作业、于上述检测作业检测上述黑色缺 陷时包围上述缺陷且于上述第1和第2方向分别有 第3和第4宽度之上述石英玻璃是之表面上之照射 区域以上述第1方向修正偏移量为基准获得之修正 照射区域以规定之线束照射去除上述黑色缺陷之 作业,此外, 运用上述线束照射作业后得到之上述光罩将图案 复制在半导体基板上获得之原来阻剂图案之尺寸 变化率应控制在最小范围内,为此必须根据上述规 定之线束之输出条件、存在上述黑色缺陷之上述 石英玻璃表面上照射区域第1方向之尺寸以及黑色 缺陷之大小设定上述修正偏移量,并且, 当上述偏移量之符号为〝负〞时,是控制上述规定 之线束,当上述黑色缺陷与上述图案衔接时于上述 黑色缺陷和图案之分界处、以及当上述黑色缺陷 与上述图案接近时于上述图案之边缘内与黑色缺 陷相对之部分,面向上述图案之内部朝上述第1方 向扩展上述偏移量之绝对値之图案修正区域和上 述照射区域构成之区域作为上述修正照射区域,依 此控制上述确定之线束。2.如申请专利范围第1项 之光罩之制造方法,其中上述图案修正区域之第2 方向之宽度比上述第2宽度大。3.如申请专利范围 第1或2项之光罩之制造方法,其中上述修正偏移量 为最佳修正偏移量,上述最佳修正偏移量是指上述 尺寸波动率为0%时设定之修正偏移量。4.如申请专 利范围第1项之光罩之制造方法,其中在上述修正 偏移量之符号为〝正〞时,上述照射区域作为朝上 述第1方向缩小上述修正偏移量之绝对値之区域, 提供上述修正照射区域,依此控制上述确定之线束 。5.如申请专利范围第1.2或4项之光罩之制造方法, 其中上述图案是直线形之配线图案。6.如申请专 利范围第1.2或4项之光罩之制造方法,其中上述图 案带有矩形开口,上述图案之上述边缘相当于上述 开口外围之一部分。7.如申请专利范围第1.2或4项 之光罩之制造方法,其中上述规定之线束是雷射光 束。8.如申请专利范围第1.2或4项之光罩之制造方 法,其中上述规定之线束是离子束。9.一种半导体 装置,其特征为:系具有积体电路图案,而该积体电 路图案,系使用按照申请专利范围第1或2项所记载 之光罩之制造方法而制造出之光罩,通过将上述图 案复制在上述半导体基板上获得阻剂图案,而得到 积体电路图案。10.一种半导体装置,其特征为:系 具有积体电路图案,而该积体电路图案,系使用按 照申请专利范围第4项所记载之光罩之制造方法而 制造出之光罩,通过将上述图案复制在上述半导体 基板上获得之阻剂图案,而得到积体电路图案。11. 一种光罩之制造方法,系为具有石英玻璃和由上述 石英玻璃表面形成之金属膜构成之相互邻接之第1 和第2图案之光罩之制造方法,其特征为: 系包括与上述第1和2图案分别连接、在第1方向有 第1宽度、在与上述第1方向垂直且于上述图案边 缘之延长线方向之第2方向有第2宽度之黑色缺陷 是否存在之检测作业、于上述检测作业中当检测 出黑色缺陷时包围上述黑色缺陷且于上述第1和第 2方向分别有相当于上述第1宽度之第3和第4宽度之 上述石英玻璃表面之照射区域,根据上述第1方向 修正偏移量进行修正获得之修正照射区域经线束 照射去除上述黑色缺陷之作业,此外, 运用上述线束照射作业得到之上述光罩将图案复 制在半导体基板上获得之原来阻剂图案之尺寸变 化率应控制在最小范围内,为此必须根据上述规定 之线束之输出条件、存在上述黑色缺陷之上述石 英玻璃表面上照射区域第1方向之尺寸以及黑色缺 陷之大小设定上述修正偏移量,并且, 上述修正偏移量之绝对値与第1修正偏移量之绝对 値和第2修正偏移量之绝对値相等;上述修正照射 区域包括上述照射区域、从上述第1图案和上述黑 色缺陷之分界处、面向第1图案之内部朝上述第1 方向扩展之上述第1修正偏移量之第1图案修正区 域、以及从上述第2图案和上述黑色缺陷之分界处 、面向第2图案之内部朝上述第1方向扩展之上述 第2修正偏移量之第2图案修正区域。12.如申请专 利范围第11项之光罩之制造方法,其中上述第1和第 2图案修正区域之各自上述第2方向之宽度宽于上 述第2宽度。13.一种半导体装置,其特征为:系具有 积体电路图案,而该积体电路图案,系使用按照申 请专利范围第12项所记载之制造方法而制造出之 光罩,通过将上述图案复制在上述半导体基板上获 得之阻剂图案,而得到积体电路图案。14.一种光罩 ,其特征为:具有石英玻璃和上述石英玻璃表面形 成之金属膜组成之图案,上述图案之一个边缘出现 部分缺损。15.一种半导体装置,其特征为:系具有 积体电路图案,而该积体电路图案,系使用根据申 请专利范围第14项所记载之上述光罩,将上述图案 复制在上述半导体基板上得到阻剂图案,而得到积 体电路图案。图式简单说明: 第一图为与CrON光罩直线形之金属配线圈案之一侧 边缘连接之凸形缺陷之俯视图。 第二图为与本发明之实施形态1有关之表示修正照 射区域之俯视图。 第三图为表示在第二图所示之照射区域内照射雷 射光束去除凸形缺陷后之光罩之俯视图。 第四图为具有第三图所示之光罩配线图案复制在 阻剂上形成之阻剂图案之半导体装置之俯视图。 第五图为具有第三图所示之光罩配线图案复制在 阻剂上形成之阻剂图案之半导体装置之俯视图。 第六图为表示修正偏移量之符号为正时修正照射 区域之光罩俯视图。 第七图为表示在第六图之照射区域照射雷射消除 部分缺陷后之光罩之俯视图。 第八图为表示对于CrON光罩,连接于第1方向配线宽 度和配线间隔均为约1m之相邻两条金属配线图 案之一侧边缘宽度为0.5m之凸形缺陷用雷射修正 时之修正偏移量与将修正后之金属配线图案复制 在半导体晶面上形成之阻剂图案之尺寸波动率之 间之关系图。 第九图为表示修正和去除桥形缺陷时之修正照射 区域实例之光罩俯视图。 第十图为表示对于CrON光罩,连接于第1及第2方向配 线宽度和配线间隔均为约1m之相邻两条金属配 线图案之、第2方向之宽度尺寸分别为1m和3m 之两个凸形缺陷用雷射修正时之修正偏移量与将 修正后之金属配线图案复制在半导体晶面上形成 之阻剂图案之尺寸波动率之间之关系图。 第十一图为表示对于CrON光罩,连接于第1及第2方向 配线宽度和配线间隔均为约1.2m之相邻两条金属 配线图案之、第2方向之宽度尺寸分别为0.5m和3 m之两个凸形缺陷用雷射修正时之修正偏移量与 将修正后之金属配线图案复制在半导体晶面上形 成之阻剂图案之尺寸波动率之间之关系图。 第十二图为表示包括光罩之制造作业在内之半导 体装置之积体电路图案形成作业之流程图。 第十三图为表示雷射修正装置之构成及其原理图 。 第十四图为表示用雷射光束修正凸形缺陷之顺序 之流程图。 第十五图为表示修正配线图案边缘附近之孤立之 黑色缺陷时修正照射区域域之实例图。 第十六图为表示连接于不完全是直线形之配线图 案边缘之凸形缺陷之光罩俯视图。 第十七图为表示连接于完全是直线形之配线图案 边缘之凸形缺陷之光罩俯视图。 第十八图为表示连接于本发明实施形态2之MoSiON照 相铜板移相光罩之金属膜图案一侧边缘之凸形缺 陷之俯视图。 第十九图为表示实施形态2之修正照相区域之移相 光罩之俯视图。 第二十图为第十九图之修正照相区域照射雷射消 除凸形缺陷后移相光罩之俯视图。 第二十一图为表示将第二十图之光罩复制在阻剂 层形成之阻剂图案之半导体装置俯视图。 第二十二图为本发明之实施形态2所示之MoSiON照相 铜板移相光罩之孔形尺寸分别为1.2m、1.4m、1. 5m之各个金属膜图案之一侧边缘连接之第1和第2 方向之宽度均为约0.5m之凸形缺陷,经雷射照射 修正时之修正偏移量与将修正后之孔形图案复制 在半导体晶面上形成之阻剂图案之尺寸波动率之 间之关系图。 第二十三图为表示于实施形态3之离子束蚀刻时之 修正偏移量与阻剂图案之尺寸波动率之间之关系 图。 第二十四图为表示离子束蚀刻装置之结构及其原 理图。 第二十五图为表示用离子束蚀刻装置修正凸形缺 陷之顺序之流程图。 第二十六图为表示实施形态4之修正照射区域之光 罩之俯视图。 第二十七图为表示在第二十六图之修正照射区域 内照射雷射去除凸形缺陷后之光罩之俯视图。 第二十八图为表示连接于光罩金属膜配线图案之 黑色缺陷之俯视图。 第二十九图为表示从前之雷射或离子束照射区域 之俯视图。 第三十图为表示用从前之修正法修正后之从前图 案之结构。 第三十一图为表示将第三十图所示之光罩图案复 制在晶面上形成之从前之阻剂图案之俯视图。
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