專利名稱：相移掩模及用它的圖形的形成方法和電子器件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及中間色調(diào)型的相移掩模、使用該種相移掩模的圖形的形成方法和電子器件的制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，半導(dǎo)體集成電路中的高集成化和微細(xì)化是驚人的。與之相隨，在半導(dǎo)體襯底(以下僅稱為晶片)上所形成的電路圖形的微細(xì)化也正在取得急劇的進(jìn)展。
尤其是，光刻技術(shù)被廣泛地認(rèn)為是一種圖形形成中的基本技術(shù)。因而，迄今已對其進(jìn)行了各種開發(fā)和改進(jìn)。然而，圖形的微細(xì)化永無止境，提高圖形的分辨率的要求仍在進(jìn)一步增強(qiáng)。
這種光刻技術(shù)指的是將光掩模(原圖)上的圖形復(fù)制到涂敷在晶片上的光致抗蝕劑上，并用該復(fù)制了的光致抗蝕劑對供刻蝕的下層覆膜進(jìn)行構(gòu)圖的技術(shù)。
在對該光致抗蝕劑進(jìn)行圖形復(fù)制時，要對光致抗蝕劑進(jìn)行顯影處理，通過該顯影處理，受光照部分的光致抗蝕劑被除去的類型稱為正型光致抗蝕劑，未受光照部分的光致抗蝕劑被除去的類型稱為負(fù)型光致抗蝕劑。
一般來說，使用了縮小曝光方法的光刻技術(shù)中的分辨極限R(nm)被表示為R＝k1·λ/(NA)這里，λ為所使用的光的波長(nm)，NA為透鏡的投影光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑，k1是與成像條件和抗蝕劑工藝有關(guān)的常數(shù)。
從上式可知，為了實(shí)現(xiàn)分辨極限R的提高，即為了得到微細(xì)圖形，要考慮采用減小k1值和λ值、增大NA值的方法。也就是說，在減小與抗蝕劑工藝有關(guān)的常數(shù)的同時，波長可繼續(xù)縮短、NA可繼續(xù)增高。
其中，要縮短光源的波長在技術(shù)上很難，這就使得在同一波長下增高NA成為必要。然而，如增高NA，則光的焦深δ(δ＝k2·λ/(NA)2)變淺，存在招致所形成圖形的形狀、尺寸精度惡化的問題。
因此，通過改進(jìn)光掩模，而不是改進(jìn)光源或透鏡來進(jìn)行實(shí)現(xiàn)圖形微細(xì)化的研究。最近，作為使圖形分辨率提高的光掩模，相移掩模正日益引人注目。
作為這樣的相移掩模，例如通過用最佳尺寸的組合來構(gòu)成半透明相移部和透過部，在特開平10-293392號公報中公開了形成有效的暗部的相移掩模。
然而，在應(yīng)用現(xiàn)有的相移掩模形成孔圖形的情況下，特別是在形成比曝光波長小的尺寸的圖形時，掩模尺寸的微細(xì)變化被反映為晶片上所形成的抗蝕劑圖形的尺寸的很大變化。因此，存在形成所希望尺寸的孔圖形變得困難的問題。也就是說，由于必須有尺寸誤差非常小的掩模圖形，所以有在掩模制造方面要求先進(jìn)的技術(shù)、掩模成本增大的問題。
另外，在用現(xiàn)有的孔圖形形成方法所形成的圖形中，存在因尺寸不均勻引起的半導(dǎo)體集成電路制造中的成品率降低的問題，或者如為了避免這一點(diǎn)而增大圖形配置間隔，則存在集成度降低的問題。
另外，為了消除圖形尺寸的不均勻本身，則存在高精度掩模成為必要、成本增高的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述這樣的問題而進(jìn)行的，其目的在于以不降低集成度并且以低成本提供可形成尺寸均勻性優(yōu)越的圖形的相移掩模、使用該種相移掩模的圖形的形成方法和電子器件的制造方法。
本發(fā)明的相移掩模包括由透過曝光光的材料構(gòu)成的基板和具有在該基板上形成的并且露出基板的一部分表面的開口部的中間色調(diào)遮光膜。透過中間色調(diào)遮光膜的曝光光的相位與透過開口部的曝光光的相位不同。采用透過中間色調(diào)遮光膜的曝光光的光強(qiáng)相對于透過開口部的曝光光的光強(qiáng)之比所定義的透光率為15％以上、25％以下?；谄毓夤獾牟ㄩLλ/數(shù)值孔徑NA被定為1的測量，開口部的尺寸為0.26以上、0.45以下。
按照本發(fā)明的相移掩模，基于曝光光的波長λ/數(shù)值孔徑NA被定為1的測量，開口部的尺寸為0.26以上、0.45以下，從而相對于開口部的尺寸變化而言，能減小在光致抗蝕劑中所形成的圖形的尺寸變化(MEF)。
當(dāng)透光率(I2/I1)不足15％時，MEF增大。另外，如透光率(I2/I1)超過25％，則無法進(jìn)行相移掩模的缺陷檢查。即，如假定透光率(I2/I1)在15％以上但不足25％，則可進(jìn)行掩模制造中的缺陷檢查，并可利用該掩模進(jìn)行MEF小的復(fù)制。
本發(fā)明的上述和其它的目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)可從結(jié)合附圖而被理解的涉及本發(fā)明的如下的詳細(xì)說明中變得明白。


圖1是概略地示出本發(fā)明實(shí)施例1中的相移掩模的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖2是概略地示出使用了本發(fā)明的一個實(shí)施例中的相移掩模的投影曝光裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是用于說明通常照明的圖。
圖4是用于說明變形照明的圖。
圖5是示出十字極照明光闌的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖6是示出環(huán)帶照明光闌的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖7是示出4極照明光闌的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖8～圖10是按工序順序示出采用本發(fā)明的一個實(shí)施例中的相移掩模并且光致抗蝕劑為負(fù)型時的圖形形成方法的概略剖面圖。
圖11、圖12是按工序順序示出采用本發(fā)明的一個實(shí)施例中的相移掩模并且光致抗蝕劑為正型時的圖形形成方法的概略剖面圖。
圖13是示出以圖1所示的相移掩模的開口部為孤立圖形、該孤立圖形的尺寸W＝280nm時利用成像系統(tǒng)所形成的光學(xué)圖像的圖。
圖14是示出以圖1所示的相移掩模的開口部為孤立圖形、該孤立圖形的尺寸W＝200nm時利用成像系統(tǒng)所形成的光學(xué)圖像的圖。
圖15是示出以圖1所示的相移掩模的開口部為孤立圖形、該孤立圖形的尺寸W＝120nm時利用成像系統(tǒng)所形成的光學(xué)圖像的圖。
圖16是示出以圖1所示的相移掩模的開口部為孤立圖形、該孤立圖形的尺寸W＝40nm時利用成像系統(tǒng)所形成的光學(xué)圖像的圖。
圖17是示出在圖13～圖16中所使用的十字極照明光闌的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖18是示出圖1所示的相移掩模中使開口部的尺寸W(掩模寬度)變化時的光學(xué)圖像變化的圖。
圖19是以由限制水平?jīng)Q定的圖像的尺寸(在光致抗蝕劑上所形成的圖形的尺寸，圖像CD)為所形成的開口部的尺寸(掩模寬度)的函數(shù)而繪制的圖。
圖20(A)、圖20(B)、圖20(C)是在重視圖形通用性的光學(xué)條件下改變圖形間距時繪制圖像尺寸、MEF和焦深(DOF)各自的變化的圖。
圖21是示出在本發(fā)明的一個實(shí)施例中的相移掩模上孤立圖形和密集圖形混在一起的狀態(tài)的概略平面圖。
具體實(shí)施例方式
以下，根據(jù)

本發(fā)明的實(shí)施例。
參照圖1，相移掩模5具有透明基板1和中間色調(diào)遮光膜2。透明基板1由使曝光光透過而對曝光光透明的材料構(gòu)成。中間色調(diào)遮光膜2具有在透明基板1上形成并且露出透明基板1的一部分表面的開口部2a。
中間色調(diào)遮光膜2被構(gòu)成為形成透過該中間色調(diào)遮光膜2的曝光光的相位與透過開口部2a的曝光光的相位不同的相位(例如相差180度的相位)。另外，用透過中間色調(diào)遮光膜2的曝光光的光強(qiáng)I2與透過開口部2a的曝光光的光強(qiáng)I1之比(I2/I1)所定義的透光率為15％以上、25％以下。另外，基于曝光光的波長(λ)/數(shù)值孔徑(NA)被定為1的測量，開口部2a的尺寸為0.26以上、0.45以下。
這里，開口部2a的尺寸W意味著開口部2a的平面形狀為矩形時該矩形1邊的尺寸。
下面說明使用了圖1所示的相移掩模的圖形形成方法。
參照圖2，該投影曝光裝置將相移掩模5上的圖形縮小后投射到晶片20表面的光致抗蝕劑23上。另外，投影曝光裝置具有從光源11到相移掩模5的圖形的照明光學(xué)系統(tǒng)和從相移掩模5的圖形到晶片20的投影光學(xué)系統(tǒng)。
照明光學(xué)系統(tǒng)具有作為光源的汞燈11、反射鏡12、聚光透鏡18、蠅眼透鏡13、光闌14、聚光透鏡16a、16b、16c、盲光闌15和反射鏡17。另外，投影光學(xué)系統(tǒng)具有投影透鏡19a、19b和光闌25。
在該曝光工作中，首先，從汞燈11發(fā)出的光11a僅有其中的例如i線(波長365nm)被反射鏡12反射，變成單波長的光。其次，光11a通過聚光透鏡18，入射到蠅眼透鏡13的各蠅眼結(jié)構(gòu)透鏡13a上，然后通過光闌14。
這里，光11b示出由1個蠅眼結(jié)構(gòu)透鏡13a建立的光程，光11c示出由蠅眼透鏡13建立的光程。
通過光闌14的光11a通過聚光透鏡16a、盲光闌15和聚光透鏡16b，被反射鏡17以規(guī)定角度反射。
被反射鏡17反射的光11a在透過聚光透鏡16c后，均勻照射形成了規(guī)定圖形的相移掩模5的整個面。其后，光11a被投影透鏡19a、19b按規(guī)定的倍率縮小，對晶片20表面的光致抗蝕劑23曝光。
在本實(shí)施例中，相移掩模5的照明不是通常照明，而是靠變形照明進(jìn)行的。在通常照明的情況下，如圖3所示，曝光光被垂直照射到相移掩模5上，依靠0次光和±1次光這3個光束對晶片20曝光。但是，如相移掩模5的圖形變得微細(xì)，則由于衍射角增大，在垂直照明下，±1次光不進(jìn)入透鏡中，有可能不進(jìn)行解像。
因此，如圖4所示，依靠變形照明，照明光束被傾斜地入射到相移掩模5上。由此，只能用被相移掩模5衍射的0次光和+1次光或-1次光這2個光束曝光，從而可得到高分辨率。
在這種變形照明中，如圖5所示具有4個透射部14a的十字極照明光闌，或如圖6所示具有帶狀透射部14a的環(huán)帶照明光闌，或如圖7所示具有4個透射部14a、并且具有將十字極照明旋轉(zhuǎn)了45度的形狀的4極照明光闌均可用作圖2的光闌14。由此，十字極照明或環(huán)帶照明或4極照明均可作為變形照明而實(shí)現(xiàn)。
再有，在應(yīng)用十字極照明時，被配置于晶片面內(nèi)的沿X、Y坐標(biāo)的正交網(wǎng)格上的高密集圖形的配置成為可能。另外，在應(yīng)用環(huán)帶照明的情況下，與圖形配置依賴性小的通用圖形形成成為可能。另外，在應(yīng)用4極照明時，在晶片面內(nèi)，沿X、Y坐標(biāo)，在對用十字極照明形成的圖形配置旋轉(zhuǎn)了45度的狀態(tài)下在正交網(wǎng)格上所配置的高密集圖形的配置成為可能。
參照圖8，利用這樣的變形照明對相移掩模5進(jìn)行了照明的曝光光又對晶片20表面的光致抗蝕劑23進(jìn)行曝光。通過對被曝光后的光致抗蝕劑23進(jìn)行顯影而構(gòu)圖。在該顯影中，當(dāng)光致抗蝕劑23為負(fù)型時，如圖9所示，只有輸入了規(guī)定值以下的曝光能量的部分的光致抗蝕劑23才被除去，從而光致抗蝕劑23被構(gòu)圖。以該被構(gòu)圖后的光致抗蝕劑23為掩模，刻蝕下層的被刻蝕膜22，從而可使該被刻蝕膜22形成孔圖形22a。其后，可用例如灰化等方法除去光致抗蝕劑23，如圖10所示，可制造在半導(dǎo)體襯底21上形成了其中具有微細(xì)的孔圖形22a的被刻蝕膜22的半導(dǎo)體器件。
另外，在上述顯影中，在光致抗蝕劑23為正型的情況下，如圖11所示，只有輸入了規(guī)定值以上的曝光能量的部分的光致抗蝕劑23才被除去，從而光致抗蝕劑23被構(gòu)圖。以該被構(gòu)圖后的光致抗蝕劑23為掩模，刻蝕下層的被刻蝕膜22，從而可使該被刻蝕膜22形成點(diǎn)圖形22a。其后，可用例如灰化等方法除去光致抗蝕劑23，如圖12所示，可制造在半導(dǎo)體襯底21上形成了由微細(xì)的點(diǎn)圖形構(gòu)成的被刻蝕膜22的半導(dǎo)體器件。
再有，無論在光致抗蝕劑23是負(fù)型還是正型的任何情況下，光致抗蝕劑23的曝光最好基于波長λ/數(shù)值孔徑NA被定為1的測量，用開口直徑為10以上的大尺寸開口圖形，在光致抗蝕劑23感光時溶解性反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)變曝光量的10倍以上、40倍以下的曝光量下進(jìn)行。其原因是，在除此以外的范圍的曝光量下，很難得到良好的分辨率。
按照本實(shí)施例的相移掩模，用光致抗蝕劑形成的圖形(孔圖形圖9，點(diǎn)圖形圖11)的尺寸變化相對于用掩模形成的圖形(開口部2a)的尺寸變化(MEF掩模誤差增強(qiáng)因子)可以減小。以下，說明這種情況。
各曲線中的參數(shù)是焦點(diǎn)。作為光學(xué)條件，曝光光的波長為248nm，數(shù)值孔徑NA為0.80，照明為十字極照明(σin/σout＝0.70/0.85)。該十字極照明的光闌14的形狀是具有如圖17所示的4個透光部14a的形狀，另外，相移掩模5的透射率(I1/I2)為20％。
當(dāng)相移掩模5的開口部的尺寸W大時，大體對應(yīng)于用現(xiàn)有的中間色調(diào)型相移掩模形成圖形的情形。這時，如圖13所示，開口部2a的透射光的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于具有消除開口部2a的透射光的相位關(guān)系的中間色調(diào)遮光膜2的透射光的強(qiáng)度。因此，在對應(yīng)于開口部2a的區(qū)域，形成了比其它區(qū)域明亮的部分(光強(qiáng)高的部分)。
如果減小開口部2a的尺寸W，則如圖14所示，開口部2a的透射光的強(qiáng)度變小，中間色調(diào)遮光膜2的透射光造成的光強(qiáng)的消除相對地增大。由此，形成了與中間色調(diào)遮光膜2的透射光的強(qiáng)度大致相同的強(qiáng)度的像。這時，像的對比度很小，用光致抗蝕劑形成圖形變得困難。
如果進(jìn)一步減小開口部2a的尺寸W，則開口部2a的透射光強(qiáng)度與中間色調(diào)遮光膜2的透射光強(qiáng)度變得大致相等。這時，由于相互的相位成為反相的關(guān)系(也就是說，兩者的相位相差180度的關(guān)系)，如圖15所示，在對應(yīng)于開口部2a的區(qū)域，作為比其它區(qū)域暗得多的點(diǎn)而形成圖像。如應(yīng)用負(fù)型光致抗蝕劑形成該圖像，則可用光致抗蝕劑形成孔圖形。
如果進(jìn)一步減小開口部2a的尺寸W，則如圖16所示，此次透過開口部2a的光的強(qiáng)度變得小于中間色調(diào)遮光膜2的透射光的強(qiáng)度，二者抵消的效果變小，從而暗點(diǎn)的暗度變得很弱(即變得明亮)。
如果進(jìn)一步減小開口部2a的尺寸W，則與不存在開口部2a的情況實(shí)質(zhì)上變得相同，圖像的反差消失。
在這里的光學(xué)條件下，可以得知，如圖15所示，暗點(diǎn)像表現(xiàn)出優(yōu)越的聚焦特性。
如上可知，在中間色調(diào)型的相移掩模中，以開口部2a的某尺寸為界，當(dāng)使尺寸比該邊界尺寸增大或減小時，在對應(yīng)于開口部2a的區(qū)域所形成的暗點(diǎn)像的暗度變?nèi)?即變得明亮)。
從圖18的光學(xué)圖像變化可知，如上所述，光學(xué)圖像強(qiáng)度的極小值在開口部2a的某尺寸W(這里，掩模寬度為100～120nm)處變得最小，在開口部2a的尺寸W比它大(80nm)或比它小(140nm)時，光學(xué)圖像強(qiáng)度的極小值均增大。
這樣，如以某恒定的曝光量用開口部2a的尺寸W不同的掩模圖形對光致抗蝕劑進(jìn)行曝光，則光致抗蝕劑上所形成的圖形的尺寸與其中圖像變得小于圖中的限制水平的部分的尺寸大體一致，這是由于在該限制水平的強(qiáng)度下分開了光致抗蝕劑的溶解/非溶解狀態(tài)的緣故。即，無論增大或減小掩模的開口部2a的尺寸W，光致抗蝕劑上所形成的圖形的尺寸都要減小。特別是，在像強(qiáng)度的極小值成為最小的開口部2a的尺寸W的情形下，光致抗蝕劑上所形成的圖形的尺寸與該開口部2a的尺寸W無關(guān)(微分為零)。
從圖19可知，像的尺寸在開口部2a的某尺寸下成為極大。即，作為使開口部2a的尺寸成為極大的值，如進(jìn)行圖形形成，則即使開口部2a的尺寸因掩模制造誤差而發(fā)生變動，也可使像的尺寸幾乎不變。再有，參數(shù)是限制水平(與曝光量成反比的量)。
在目前的掩模制造技術(shù)的能力(技術(shù)狀態(tài))下，因開口部2a的尺寸的制造誤差造成的分布在(作為從×4掩模中的值換算成晶片上的值)的范圍內(nèi)為5nm以下。因此，如果假定使開口部2a的尺寸為極大的值，則可知，即使開口部2a的尺寸因制造誤差而變動5nm，圖像的尺寸的變化也變得極小(1～2nm以下)。
這樣，因用掩模形成的圖形的尺寸變動而造成的圖像的尺寸變動的比例被稱為MEF(掩模誤差增強(qiáng)因子)，用下式定義。
MEF＝ΔCD晶片/ΔCD掩模在此式中，“ΔCD(臨界尺寸)晶片”是圖像的尺寸變動，“ΔCD掩模”是用掩模形成的圖形換算為在晶片上圖形的尺寸變動。
按照現(xiàn)有的方法在形成微細(xì)孔圖形時，該MEF的值增大，用掩模形成的圖形的微小尺寸變動被反映為圖像的尺寸的大的變動，使得本來應(yīng)為恒定尺寸的圖形的尺寸有大的分布。由此可知，對器件的成品率及性能有惡劣的影響，這成為微細(xì)圖形形成中的大問題。
與此相對照，在本實(shí)施例中，通過將開口部2a的尺寸定為80nm以上、140nm以下，可減小上述的MEF，從而可形成幾乎不受開口部2a的尺寸影響的圖形，可得到優(yōu)越的制造成品率及器件性能。
再有，如果開口部2a的尺寸在100nm以上、120nm以下，則即使開口部2a的尺寸因制造誤差而變動5nm，也可將圖像的尺寸的變化壓低到5nm左右，這是很理想的。
上述開口部2a的尺寸(為80nm以上、140nm以下，最好為100nm以上、120nm以下)是曝光光的波長λ為248nm、數(shù)值孔徑NA為0.80的情況，但在其它波長λ和數(shù)值孔徑NA的情下，也有可減小MEF的恰當(dāng)?shù)拈_口部2a的尺寸。
因此，為求得這樣的適當(dāng)?shù)拈_口部的尺寸，可從下式求得當(dāng)基于波長λ/數(shù)值孔徑NA被定為1進(jìn)行測量時的開口部2a的尺寸W0。
開口部2a的尺寸波長λ/數(shù)值孔徑NA＝80nm以上、140nm以下248/0.80＝W0∶1如上所述，由于(248/0.80)×W0＝80nm以上、140nm以下，所以W0為0.26以上、0.45以下。
另外，關(guān)于開口部2a的尺寸的最佳范圍(100nm以上、120nm以下)，也與上述一樣，如換算為基于波長λ/數(shù)值孔徑NA被定為1進(jìn)行測量時的尺寸W1，則該尺寸W1為0.32以上、0.39以下。
如上所述，在各波長和各數(shù)值孔徑NA中，在基于波長λ/數(shù)值孔徑NA被定為1進(jìn)行測量時，如開口部2a的尺寸為0.26以上、0.45以下，最好為0.32以上、0.39以下，則可減小MEF。
再有，當(dāng)透光率(I2/I1)不足15％時，圖19中所示的曲線的曲率變大，從而MEF增大。另外，如透光率(I2/I1)超過25％，則無法進(jìn)行相移掩模的檢查。
掩模尺寸為恒定值120nm，不必進(jìn)行用于使圖像尺寸恒定的掩模的圖形尺寸的微調(diào)(所謂光接近效果校正(OPC)。
從圖20A、B、C可知，由于不進(jìn)行OPC，在圖形間距小的密集部，圖像尺寸變大，但在從圖形間距極大的孤立圖形到圖形間距為300nm的范圍內(nèi)，在MEF＜1、DOF＞0.45下圖形的形成成為可能。
再有，作為在圖20A、B、C中的光學(xué)條件，曝光光的波長為248nm，數(shù)值孔徑NA為0.80，照明為十字極照明(比圖13～圖16的光強(qiáng)弱的變形照明)。另外，相移掩模5的透射率(I2/I1)為20％。
此外，按照使用了本實(shí)施例的相移掩模的圖形的形成方法，通過調(diào)整掩模的圖形尺寸和限制水平(曝光量)，可形成極為密集的孔圖形。例如，本申請發(fā)明人研究了當(dāng)改變焦點(diǎn)時按0.1微米規(guī)則的DRAM(動態(tài)隨機(jī)存取存儲器)的存儲節(jié)點(diǎn)接觸的圖形的光學(xué)圖像的變化。再有，相鄰孔的中心間距定為200nm。
其結(jié)果是，即使焦點(diǎn)偏離最佳焦點(diǎn)±0.3微米，也能得到良好的光學(xué)圖像。由此，按照使用了本實(shí)施例的相移掩模的圖形的形成方法，可知在極為密集的圖形中，也能得到＞0.6微米的DOF。
另外，在本實(shí)施例的相移掩模中，孤立圖形和密集圖形兩者可混合存在。
參照圖21，說明上述“孤立圖形”、“密集圖形”的意義。圖21是本發(fā)明的一個實(shí)施例的相移掩模中示出孤立圖形和密集圖形混合存在的形態(tài)的概略平面圖。參照圖21，孤立圖形是指在用數(shù)值孔徑NA/波長λ進(jìn)行測量時在從該孤立圖形2a的中心算起半徑R1為3的距離處其它圖形不存在的圖形。另外，由多個圖形構(gòu)成的密集圖形是指在用數(shù)值孔徑NA/波長λ進(jìn)行測量時在從1個圖形2a的中心算起半徑R2為1的距離處其它圖形2a存在的圖形。
再有，以上說明了例如半導(dǎo)體器件的制造方法作為圖形的形成方法，但除此以外，本發(fā)明也可應(yīng)用于液晶顯示器件、薄膜磁頭等的電子器件的制造方法。
盡管已對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但這只是例示性的而非限定性的，發(fā)明的精神和范圍可被明確地理解為僅由所附的權(quán)利要求的范圍來限定。
權(quán)利要求
1.一種相移掩模，其特征在于包括由透過曝光光的材料構(gòu)成的基板(1)；以及在上述基板(1)上形成、并且具有露出上述基板(1)的一部分表面的開口部(2a)的中間色調(diào)遮光膜(2)，透過上述中間色調(diào)遮光膜(2)的曝光光的相位與透過上述開口部(2a)的曝光光的相位不同，由透過上述中間色調(diào)遮光膜(2)的曝光光的光強(qiáng)對透過上述開口部(2a)的曝光光的光強(qiáng)之比所定義的透光率為15％以上、25％以下，上述開口部(2a)的尺寸在基于曝光光的波長λ/數(shù)值孔徑NA被定為1進(jìn)行測量時為0.26以上、0.45以下。
2.一種使用了相移掩模的圖形的形成方法，其特征在于利用變形照明來照明權(quán)利要求1所述的上述相移掩模。
3.如權(quán)利要求2所述的使用了相移掩模的圖形的形成方法，其特征在于上述變形照明是十字極照明。
4.如權(quán)利要求2所述的使用了相移掩模的圖形的形成方法，其特征在于上述變形照明是環(huán)帶照明。
5.如權(quán)利要求2所述的使用了相移掩模的圖形的形成方法，其特征在于上述變形照明是4極照明。
6.如權(quán)利要求2所述的使用了相移掩模的圖形的形成方法，其特征在于，包括利用對上述相移掩模(5)進(jìn)行照明的曝光光，使涂敷在晶片上的負(fù)型光致抗蝕劑(23)曝光的工序；以及使已曝光的上述光致抗蝕劑(23)顯影的工序。
7.如權(quán)利要求6所述的使用了相移掩模的圖形的形成方法，其特征在于在基于波長λ/數(shù)值孔徑NA被定為1進(jìn)行測量時，用開口直徑為10以上的大尺寸開口圖形，在上述光致抗蝕劑(23)感光時溶解性反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)變曝光量的10倍以上、40倍以下的曝光量下使上述光致抗蝕劑(23)曝光。
8.如權(quán)利要求2所述的使用了相移掩模的圖形的形成方法，其特征在于，包括利用對上述相移掩模(5)進(jìn)行照明的曝光光，使涂敷在晶片上的正型光致抗蝕劑(23)曝光的工序；以及使已曝光的上述光致抗蝕劑(23)顯影的工序。
9.如權(quán)利要求8所述的使用了相移掩模的圖形的形成方法，其特征在于在基于波長λ/數(shù)值孔徑NA被定為1進(jìn)行測量時，用開口直徑為10以上的大尺寸開口圖形，在上述光致抗蝕劑(23)感光時溶解性反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)變曝光量的10倍以上、40倍以下的曝光量下使上述光致抗蝕劑(23)曝光。
10.一種電子器件的制造方法，其特征在于利用權(quán)利要求2的圖形形成方法制造具有孔圖形(22a)或點(diǎn)圖形(22)的電子器件。
全文摘要
本發(fā)明的相移掩模包括在基板1上形成、并且具有露出基板1的一部分表面的開口部2a的中間色調(diào)遮光膜2。透過中間色調(diào)遮光膜2的曝光光的相位與透過開口部2a的曝光光的相位相差180度。由透過中間色調(diào)遮光膜2的曝光光的光強(qiáng)對透過開口部2a的曝光光的光強(qiáng)之比所定義的透光率為15％以上、25％以下。開口部2a的尺寸在基于曝光光的波長λ/數(shù)值孔徑NA被定為1進(jìn)行測量時為0.26以上、0.45以下。由此，得到一種不使集成度降低并且以低成本即可形成尺寸均勻性優(yōu)越的圖形的相移掩模、使用了該相移掩模的圖形形成方法和電子器件的制造方法。
文檔編號G03F1/76GK1525245SQ20031010147
公開日2004年9月1日 申請日期2003年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月18日
發(fā)明者中尾修治 申請人:株式會社瑞薩科技