发明名称 移相光罩和移相光罩之框区以及移相光罩之制造方法
摘要 积层形成出覆盖于透明基板1上之第1光透过区域 Ta、且使得第2光透过区域Tn形成露出般之氮化矽膜3及氧化矽膜5。并在夹在第1及第2光透过区域Ta、Tn间之遮光区域S上,形成如覆盖着透明基板1般之遮光膜7。藉由此以提供出一种可使得来自夹住遮光膜之相邻光透过区域的透过光之相位差形成 180°、且各透过光之强度系形成同一之移相光罩,并提供出该移相光罩之框区,及该移相光罩之制造方法。
申请公布号 TW337556 申请公布日期 1998.08.01
申请号 TW085112357 申请日期 1996.10.09
申请人 三菱电机股份有限公司 发明人 中尾修治;金冈 范;螚田好一郎
分类号 G03F1/08;H01L21/00 主分类号 G03F1/08
代理机构 代理人 洪澄文 台北巿信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种移相光罩,其系具有可透过曝光光线之第1光 透过 区域(Ta),及邻接于第1光透过区域(Ta)之第2光透过 区域 (Tn),此第2光透过区域(Tn)与前述第1透光区域(Ta)间 夹 有遮光区域(S),用来透过此第2光透过区域(Tn)的曝 光光 线之相位系不同于用来透过前述第1光透过区域(Ta )之曝 光光线的相位;其系具备:透明基板(1),其具有主表 面 ;氮化矽膜(3),在前述第1光透过区域系覆盖于前述 透明 基板的主表面上,且在前述第2光透过区域系使得 前述透 明基板的主表面形成露出般;氧化矽膜(5),在前述 第1光 透过区域系积层在覆盖于前述透明基板的主表面 上之前述 氮化膜上,且在前述第2光透过区域系使得前述透 明基板 的主表面形成露出般;遮光膜(7),在前述遮光区域 系覆 盖在前述透明基板的主表面上。2.如申请专利范 围第1项所述之移相光罩,其中,前述氮 化矽膜(3)系形成直接接在前述透明基板(1)的主表 面上; 前述氧化矽膜(5)系形成直接接在前述氮化矽膜上 。3.如申请专利范围第1项所述之移相光罩,其中, 当前述 氮化矽膜(3)之膜厚及折射率分别为tN及nN,前述氧 化矽 膜(5)之膜厚及折射率分别为to及no,前述曝光光线 之波 长为时,其特征为必须满足此(tNnN+tono)-(tN+ to)=/2m(m为任意之正的奇数)关系。4.如申请专利 范围第3项所述之移相光罩,其中,前述任 意正的奇数m为1。5.如申请专利范围第1项所述之 移相光罩,当曝光光线为i 线时,前述氧化矽膜(5)之膜厚为240108A,折射率为1. 470.03;前述氮化矽膜(3)之膜厚为157047A,折射率 为2.090.03。6.如申请专利范围第1项所述之移相光 罩,当曝光光线为 KrF准分子雷射时,前述氧化矽膜(5)之膜厚为44067A, 折射率为1.510.03;前述氮化矽膜(3)之膜厚为800 26A,折射率为2.270.04。7.一种移相光罩,其系具有可 透过曝光光线之第1光透过 区域(Ta),及邻接于第1光透过区域(Ta)之第2光透过 区域 (Tn),此第2光透过区域(Tn)与前述第1透光区域(Ta)间 夹 有遮光区域(S),用来透过此第2光透过区域(Tn)的曝 光光 线之相位系不同于用来透过前述第1光透过区域(Ta )之曝 光光线的相位;其系具备:透明基板(1),其具有主表 面 ;氮化矽膜(3),在前述第1光透过区域系覆盖于前述 透明 基板的主表面上,且在前述第2光透过区域系使得 前述透 明基板的主表面形成露出般;氧化矽膜(5),在前述 第1光 透过区域系形成在覆盖于前述透明基板的主表面 上之前述 氮化膜上,且在前述第2光透过区域系覆盖于前述 透明基 板的主表面上;遮光膜(7),在前述遮光区域系覆盖 在前 述透明基板的主表面上。8.如申请专利范围第7项 所述之移相光罩,当曝光光线为i 线时,前述氧化矽膜(5)之膜厚为650150A,折射率为1. 470.03;前述氮化矽膜(3)之膜厚为168047A,折射率 为2.090.03。9.如申请专利范围第7项所述之移相光 罩,当曝光光线为 KrF准分子雷射时,前述氧化矽膜(5)之膜厚为420100A ,折射率为1.470.03;前述氮化矽膜(3)之膜厚为980 26A,折射率为2.270.04。10.一种移相光罩之框区,其 系具有可透过曝光光线之第1 光透过区域(Ta),及邻接于第1光透过区域(Ta)之第2 光透 过区域(Tn),此第2光透过区域(Tn)与前述第1透光区 域( Ta)间夹有遮光区域(S),用来透过此第2光透过区域( Tn) 的曝光光线之相位系不同于用来透过前述第1光透 过区域( Ta)之曝光光线的相位;其系具备:透明基板(1),其具 有 主表面;氮化矽膜(3),形成直接接在前述透明基板 的主 表面上;氧化矽膜(5),形成直接接在氮化矽膜上;遮 光 膜(7a、7b、7c),形成直接接在前述氧化矽膜上;当前 述 氮化矽膜之膜厚及折射率分别为tN及nN,前述氧化 矽膜之 膜厚及折射率分别为to及no,前述曝光光线之波长 为时 ,必须满足此(tNnN+tono)-(tN+to)=/2m(m为 任意之正的奇数)关系。11.如申请专利范围第10项 所述之移相光罩之框区,其中 ,前述任意正的奇数m为1。12.如申请专利范围10项 所述之移相光罩框区,当曝光光 线为i线时,前述氧化矽膜(5)之膜厚为240108A,折射 率为1.470.03;前述氮化矽膜(3)之膜厚为157047A, 折射率为2.09 0.03。13.如申请专利范围第10项所述之移相光罩框 区,当曝光 光线为KrF准分子雷射时,前述氧化矽膜(5)之膜厚为 440 67A,折射率为1.510.03;前述氮化矽膜(3)之膜厚为 80026A,折射率为2.270.04。14.一种移相光罩之制造 方法,所制造出之移相光罩系具 有可透过曝光光线之第1光透过区域(Ta),及邻接于 第1光 透过区域(Ta)之第2光透过区域(Tn),此第2光透过区 域( Tn)与前述第1透光区域(Ta)间夹有遮光区域(S),用来 透 过此第2光透过区域(Tn)的曝光光线之相位系不同 于用来 透过前述第1光透过区域(Ta)之曝光光线的相位;其 系具 备:在透明基板(1)的主表面上依序形成氮化矽膜(3) 及氧 化矽膜(5)之步骤;形成可覆盖前述遮光区域内的前 述氧 化矽膜、且使得前述第1及第2光透过区域的前述 氧化矽膜 形成露出般之遮光膜(7)之步骤;在令前述第2光透 过区域 的前述氧化矽膜的表面形成露出之状态下,对前述 氧化矽 膜的表面实施直到露出前述氮化矽膜的表面止的 等向性蚀 刻之步骤;对露出之前述氮化矽膜的表面实施非等 向性蚀 刻,以在前述氮化矽膜上,形成底壁板为前述氮化 矽膜所 构成的槽之步骤;在前述槽的底壁面之直到前述透 明基板 的表面露出为止之前述槽的内壁面上,使用经加热 之磷酸 溶液以实施等向性蚀刻之步骤。15.一种移相光罩 之制造方法,所制造出之移相光罩系具 有可透过曝光光线之第1光透过区域(Ta),及邻接于 第1光 透过区域(Ta)之第2光透过区域(Tn),此第2光透过区 域( Tn)与前述第1透光区域(Ta)间夹有遮光区域(S),用来 透 过此第2光透过区域(Tn)的曝光光线之相位系不同 于用来 透过前述第1光透过区域(Ta)之曝光光线的相位;其 系具 备:在透明基板(1)的主表面上形成氮化矽膜(3)之步 骤; 在令前述第2光透过区域的前述氧化矽膜的表面形 成露出 之状态下,对前述氮化矽膜的表面,使用经加热之 磷酸溶 液以实施直到露出前述透明基板的表面止之等向 性蚀刻之 步骤;形成氧化矽膜(5)之步骤,所形成之氧化矽膜(5 )系 ,在前述第1光透过区域覆盖于前述氮化矽膜上,在 前述 第2光透过区域覆盖于前述透明基板之露出的主表 面上; 形成遮光膜(7)之步骤,所形成之遮光膜(7)系,在前 述遮 光区域覆盖于前述氧化矽膜上,且在前述第1及第2 光透过 区域系使得前述氧化矽膜形成露出般。图式简单 说明:第 一图系显示本发明的实施形态1之移相光罩的构成 之概略 剖面图。第二图系使用i线为曝光光线时,在变化 第一图 所示之移相光罩的氮化矽膜与氧化矽膜的膜厚之 状态下, 显示模拟第1光透过区域Ta的透过率结果之透过率 的等高 线图。第三图A系显示在第一图中之第1及第2光透 过区域 Ta、Tn的相位差形成180时之氮化矽膜的膜厚与氧 化矽 膜的膜厚间之关系;第三图B系显示氮化矽膜的膜 厚与透 过率T间之关系。第四图系使用KrF准分子雷射为曝 光光线 时,在变化第一图所示之移相光罩的氮化矽膜与氧 化矽膜 的膜厚之状态下,显示模拟透过率的结果之透过率 的等高 线图。第五图A系显示在第一图中之第1及第2光透 过区域 Ta、Tn的透过光之相位差形成180时之氮化矽膜的 膜厚 与氧化矽膜的膜厚间之关系;第五图B系显示氮化 矽膜的 膜厚与透过率T间之关系。第六图A系显示在第一 图中之第 1及第2光透过区域Ta、Tn的相位差形成180时之氮化 矽 膜的膜厚与氧化矽膜的膜厚间之关系;第六图B系 显示氮 化矽膜的膜厚与透过率T间之关系。第七图系用来 说明当 移相部与透明基板系由同一材料一体成形出时所 产生之残 留缺陷的问题之第1步骤图。第八图系用来说明当 移相部 与透明基板系由同一材料一体成形出时所产生之 残留缺陷 的问题之第2步骤图。第九图系用来说明本发明的 第1实施 形态之移相光罩可解除残留缺陷的问题之概略剖 面图。第 十图系用来说明基于坡度小的残留缺陷所产生之 问题点。 第十一图系显示氧化矽膜与氮化矽膜的波长与 透过率T 间之关系。第十二图系显示本发明的实施形态1之 移相光 罩的制造方法的第1步骤之概略剖面图。第十三图 系显示 本发明的实施形态1之移相光罩的制造方法的第2 步骤之概 略剖面图。第十四系显示本发明的实施形态1之移 相光罩 的制造方法的第3步骤之概略剖面图。第十五图系 显示本 发明的实施形态1之移相光罩的制造方法的第4步 骤之概略 剖面图。第十六图系显示本发明的实施形态1之移 相光罩 的制造方法的第5步骤之概略剖面图。第十七图系 显示本 发明的实施形态1之移相光罩的制造方法的第6步 骤之概略 剖面图。第十八图系用来说明使用本实施形态1之 移相光 罩的制造方法以简单地除去残留缺陷之第1步骤图 。第十 九图系用来说明使用本实施形态1之移相光罩的制 造方法 以简单地除去残留缺陷之第2步骤图。第二十图系 显示本 发明的实施形态2的移相光罩的构成之概略剖面图 。第二 十一图系显示本发明的实施形态2之移相光罩的制 造方法 的第1步骤之概略剖面图。第二十二图系显示本发 明的实 施形态2之移相光罩的制造方法的第2步骤之概略 剖面图。 第二十三图系显示本发明的实施形态2之移相光罩 的制造 方法的第3步骤之概略剖面图。第二十四图系显示 本发明 的实施形态2之移相光罩的制造方法的第4步骤之 概略剖面 图。第二十五图系用来说明使用本实施形态2之移 相光罩 的制造方法以简单地除去残留缺陷之第1步骤图。 第二十 六图系用来说明使用本实施形态2之移相光罩的制 造方法 以简单地除去残留缺陷之第2步骤图。第二十七图 A系使用 习知的移相光罩时之光罩剖面;第二十七图B系显 示光罩 上的电场之图;第二十七图C系用来说明晶圆上的 光强度 之图。第二十八图A系显示使用Levenson型的移相光 罩时 之光罩剖面;图28B系显示光罩上的电场之图;第二 十八 图C系用来说明晶圆上的光强度之图。第二十九图 系显示 习知移相光罩的构成之概略剖面图。第三十图系 特开平7- 159971号公报所示之移相光罩的概略剖面图。第三 十一图 系特开平7-72612号公报所示之移相光罩的概略剖面 图。
地址 日本