專利名稱：光掩膜、掩膜圖形的生成方法及半導(dǎo)體器件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光掩膜、掩膜圖形的生成方法及半導(dǎo)體器件的制造方法。
背景技術(shù)：
在光掩膜上的遮光膜或半色調(diào)(halftone)膜上形成與其它圖形孤立的彼此平行的兩組線狀開口部的情況下，如果適當(dāng)?shù)剡x擇該兩組線狀開口部的寬度及間隔，就會出現(xiàn)在投影曝光時在兩條線狀開口部所引起的兩條明線圖像之間呈現(xiàn)極細(xì)的暗線圖像(以下稱為“微細(xì)暗線圖像”)的現(xiàn)象。通過利用此現(xiàn)象，就可以確認(rèn)出能夠以KrF準(zhǔn)分子激光器(波長248nm)為光源來形成約40nm寬度的抗蝕劑圖形。
就通過孤立的平行的2組線狀開口部來制造出微細(xì)暗線圖像的技術(shù)而言，在特開2002-075823號公報中已有公開。此外，作為相關(guān)技術(shù)，在特開平11-015130號公報、特開平11-288079號公報中也已被公開。
在現(xiàn)有技術(shù)中，由于將在掩膜上孤立的兩組線狀開口部的外側(cè)區(qū)域作為遮光膜或半色調(diào)相移薄膜，所以外側(cè)區(qū)域就會形成為與在兩條明線之間產(chǎn)生的微細(xì)暗線圖像暗度相同的暗部區(qū)域，僅一次曝光，此區(qū)域內(nèi)就會殘留不需要的抗蝕劑圖形。在現(xiàn)有的技術(shù)中，為了不會殘留該不需要的抗蝕劑圖形，需要制備其它的掩膜后進(jìn)行兩次曝光，并使外側(cè)區(qū)域成為明部。由于該兩次曝光工序減少了每個單位時間的處理量，而且需要兩片掩膜，因此在成本方面存在問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于利用一個掩膜進(jìn)行一次曝光來形成所需要的圖形。
為了實現(xiàn)上述目的，基于本發(fā)明的光掩膜，包括夾持線狀延伸的中央遮光線部從而實質(zhì)上按照相同線寬并行的一對透光用開口圖形；按照從寬度方向的兩側(cè)夾持上述一對透光用開口圖形來進(jìn)行配置的半透過區(qū)域。上述半透過區(qū)域具有使透過上述半透過區(qū)域的光與透過上述透光用開口圖形的光相位相同的性質(zhì)。上述半透過區(qū)域由按照微細(xì)到經(jīng)過投影曝光卻不析像這一程度的間距來配置的圖形構(gòu)成，從而在使透過光衰減而半透過的同時，使透過光的相位與透過上述透光用開口圖形的光具有相同相位。
本發(fā)明的上述及其它的目的、特征、方面及優(yōu)點可結(jié)合附圖來進(jìn)行理解，關(guān)于本發(fā)明，通過下面的詳細(xì)說明會更加明顯。


圖1是本發(fā)明實施方式1的光掩膜的平面圖。
圖2是本發(fā)明實施方式1的光掩膜的微細(xì)暗線圖像形成部的部分放大平面圖。
圖3是本發(fā)明實施方式1的光掩膜的變化例之部分放大的平面圖。
圖4是表示通過本發(fā)明實施方式1的光掩膜產(chǎn)生的光學(xué)圖像的相對強(qiáng)度分布的曲線圖。
圖5是表示通過本發(fā)明實施方式1的光掩膜所獲得的最小尺寸CD的變化的曲線圖。
圖6是本發(fā)明實施方式2的光掩膜的平面圖。
圖7是表示通過本發(fā)明實施方式2的光掩膜產(chǎn)生的光學(xué)圖像的相對強(qiáng)度分布的曲線圖。
圖8是表示通過本發(fā)明實施方式2的光掩膜所獲得的最小尺寸CD的變化的曲線圖。
圖9是本發(fā)明實施方式3的光掩膜的剖面圖。
圖10是本發(fā)明實施方式4的半導(dǎo)體器件的圖形形成方法的第一工序的說明圖。
圖11是本發(fā)明實施方式4的半導(dǎo)體器件的圖形的形成方法的第二工序的說明圖。
圖12是本發(fā)明的實施方式4的半導(dǎo)體器件的圖形形成方法的第三工序的說明圖。
圖13是在本發(fā)明實施方式4的半導(dǎo)體器件的圖形形成方法中可使用的第一傾斜入射變形照明的說明圖。
圖14是在本發(fā)明實施方式4的半導(dǎo)體器件的圖形形成方法中可使用的第二傾斜入射變形照明的說明圖。
圖15是在本發(fā)明實施方式4的半導(dǎo)體器件的圖形形成方法中可使用的第三傾斜入射變形照明的說明圖。
圖16是表示本發(fā)明實施方式5～9中的設(shè)計圖形布局圖。
圖17是表示本發(fā)明實施方式5中的遮光部圖形的圖。
圖18是表示本發(fā)明實施方式5中的掩膜圖形的圖。
圖19是表示本發(fā)明實施方式5中的同相半透過部內(nèi)部的掩膜圖形的圖。
圖20是表示本發(fā)明實施方式6中的遮光部圖形的圖。
圖21是表示本發(fā)明實施方式6中的掩膜圖形的圖。
圖22是表示本發(fā)明實施方式6中的同相半透過部內(nèi)部的掩膜圖形的圖。
圖23是表示本發(fā)明實施方式7中的遮光部圖形圖。
圖24是表示本發(fā)明實施方式7中的透光用開口圖形的圖。
圖25是表示本發(fā)明實施方式7中的掩膜圖形的圖。
圖26是表示本發(fā)明實施方式8中的遮光部圖形的圖。
圖27是表示本發(fā)明實施方式8中的光透過開口圖形的圖。
圖28是表示本發(fā)明實施方式8中的掩膜圖形的圖。
圖29是表示本發(fā)明的實施方式9中的遮光部圖形的圖。
圖30是表示本發(fā)明的實施方式9中的透光用開口圖形的圖。
圖31是表示本發(fā)明實施方式9中的掩膜圖形的圖。
具體實施例方式
(實施方式1)參照圖1～圖3來說明本發(fā)明實施方式1中的光掩膜。該光掩膜包含石英基板和覆蓋其主表面而形成后經(jīng)過構(gòu)圖的Cr膜。該光掩膜如圖1所示，包含用于在抗蝕劑膜上形成孤立的微細(xì)線圖形的微細(xì)暗線圖像形成部10。該光掩膜具有遮光部1、同相半透過部2和透過部3。遮光部1由Cr膜形成，并包含中央遮光線部5。圖1的微細(xì)暗線圖像形成部10經(jīng)放大后如圖2所示。該光掩膜具有夾持以線狀延伸的中央遮光線部5且實質(zhì)上左右按照相同線寬并行的一對透光用開口圖形4、和按照從寬度方向的兩側(cè)夾持該一對透光用開口圖形4的方式來進(jìn)行配置的半透過區(qū)域，即同相半透過部2。
作為半透過區(qū)域的同相半透過部2，具體地如圖2所示，由按照微細(xì)到經(jīng)投影曝光卻不析像的間距配置的微細(xì)圖形的集合構(gòu)成。如果微細(xì)圖形按照微細(xì)到經(jīng)投影曝光卻不析像程度的間距進(jìn)行配置，就不進(jìn)行特別地限定，但當(dāng)投射光的波長為λ、半透過區(qū)域的數(shù)值孔徑為NA時，優(yōu)選半透過區(qū)域由按照滿足p＜0.5×λ/NA關(guān)系的間距p重復(fù)基本圖形而構(gòu)成。圖2表示出滿足此條件的基本圖形是正方形的遮光部的例子。在此例子中，正方形遮光部與中央遮光線部5相同，通過對形成在石英基板上的Cr膜進(jìn)行構(gòu)圖而形成。即，半透過區(qū)域通過小間距P的遮光焊盤圖形陣列形成。由于該間距p足夠小，零次以外的衍射光不能透過投影光學(xué)系統(tǒng)，所以僅僅起到衰減光的作用。因此，除了使透過該半透過區(qū)域的光衰減之外，并與透過透光用開口圖形4的光相位相同。作為半透過區(qū)域的同相半透過部2，優(yōu)選調(diào)整為光的透過率大于等于10％而小于等于50％。
在圖2中，雖然示出了半透過區(qū)域的基本圖形是正方形的例子，但基本圖形并不限于正方形，也可以為大致矩形?；蛘?，也可以為線狀?；緢D形為線狀的例子如圖3所示。在基本圖形是正方形的情況下，半透過區(qū)域不限于在透過部中排列微小的正方形遮光部的形式，也可以是在遮光部中排列微小的正方形開口部的形式。
再次參照圖2，繼續(xù)進(jìn)行說明。形成微細(xì)線圖形的部分是中央遮光線部5，其線寬為W2。W2的值根據(jù)待形成的抗蝕劑圖形的尺寸、曝光量而不同，當(dāng)曝光波長為λ、投影曝光光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑為NA時，優(yōu)選滿足W2＞0.25×λ/NA的關(guān)系。配置在該中央遮光線部5兩側(cè)的透光用開口圖形4(也稱為“明線部”)的線寬為W1。優(yōu)選該線寬W1滿足0.25×λ/NA＜W1＜0.75×λ/NA。
并且，在透光用開口圖形4的兩側(cè)配置具有上述性質(zhì)的作為半透過區(qū)域的同相半透過部2，同相半透過部2的寬度為W4。優(yōu)選該線寬W4滿足W4＞0.75×λ/NA。
使用σout/in＝0.80/0.60的四重極照明(quadrupole illumination)，對滿足上述條件的圖形配置，即W1＝170nm、W2＝85nm、W4＝400nm的光掩膜進(jìn)行照明，通過計算求出由波長248nm、數(shù)值孔徑NA＝0.85的投影曝光系統(tǒng)成像時的光學(xué)圖像的強(qiáng)度分布。圖4是表示該光學(xué)圖像的曲線圖，其中縱軸為相對光強(qiáng)度，橫軸為從圖形中心向左右的距離。改變焦距，針對各情況表示出相對光強(qiáng)度的分布。所謂“焦距”是指距離垂直于成像面方向的焦點的空間距離。
根據(jù)圖4的曲線圖可知，通過該光掩膜，在與中央遮光線部5對應(yīng)的位置處形成尖銳的暗線圖像，并且此暗線圖像的最暗部81的光強(qiáng)度相對于焦距的變化幾乎沒有變化。此外，在與光掩膜的半透過區(qū)域，即同相半透過部2相對應(yīng)的區(qū)域內(nèi)，在極小部82的光強(qiáng)度變?yōu)樽钚?，而在極小部82的光強(qiáng)度為在上述暗線圖像的最暗部81的光強(qiáng)度的四倍或者四倍以上。因此，如果考慮在最暗部81的光強(qiáng)度和在極小部82的光強(qiáng)度之差，并適當(dāng)?shù)剡x擇曝光量，則既能在最暗部81周圍形成一條抗蝕劑圖形，又不會在該區(qū)域以外的區(qū)域殘留抗蝕劑。
此外，抗蝕劑圖形的析像所必需的圖像質(zhì)量條件是在圖形邊緣的曝光能量為是最暗點的曝光能量的大約2倍或者2倍以上。該例子中，如圖4所示，由于在最暗部81的相對光強(qiáng)度約為0.05，所以相對光強(qiáng)度0.1就是用于圖形邊緣析像所必需的最小相對光強(qiáng)度。在此，所謂相對光強(qiáng)度是指以入射到與波長相比足夠大的開口圖形中央的光強(qiáng)度為1且標(biāo)準(zhǔn)化的光強(qiáng)度。此外，如果確定了抗蝕劑的種類及厚度，則在抗蝕劑圖形邊緣的曝光能量(下文的曝光量與抗蝕劑圖形邊緣的相對光強(qiáng)度之積)與圖形無關(guān)，且基本上恒定?；谏鲜鰞?nèi)容，以相對光強(qiáng)度為Is的等高線形成抗蝕劑圖形邊緣時，在與波長相比足夠大的開口處的曝光能量就變?yōu)榭刮g劑邊緣的曝光能量的1/Is倍。相反，當(dāng)要形成抗蝕劑圖形以使相對光強(qiáng)度Is的等高線大致一致時，也可以使比波長大的開口的中央的曝光能量變?yōu)榭刮g劑邊緣的曝光能量的1/Is倍。通常，當(dāng)用曝光機(jī)曝光時，向抗蝕劑入射的能量大小采用與波長相比足夠大開口圖形中的每單位面積的入射能量進(jìn)行定義，被稱為“曝光量”。即，通過采用相對光強(qiáng)度Is去除抗蝕劑圖形邊緣的曝光能量來作為曝光量，從而得到與光學(xué)圖像強(qiáng)度分布中的相對強(qiáng)度為Is的等高線基本上一致的抗蝕劑圖形。
例如，所謂圖形邊緣的相對光強(qiáng)度為0.1是指供給微細(xì)暗線圖像形成部10外側(cè)的較寬開口部的曝光能量與圖形邊緣的曝光能量相比為1/0.1＝10倍。相反，為了形成最小析像圖形而將相對光強(qiáng)度為0.1的位置處設(shè)為圖形邊緣，為此，也可以將曝光量設(shè)為圖形邊緣的曝光能量的10倍。此時的圖形尺寸CD就是圖4中的區(qū)間83的寬度，即比100nm更小的值。
圖5中示出了改變圖形邊緣光強(qiáng)度Is，即改變曝光量的各種情況下的圖形尺寸CD的變化。圖5中，焦距為橫軸、圖形尺寸CD為縱軸。例如可知，Is為0.130時，約90nm寬的線圖形在焦點深度大于等于0.4μm形成。此性能與通過兩次曝光形成圖形的現(xiàn)有方法相匹敵。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)有技術(shù)中，需要兩次曝光形成微細(xì)線圖形可以進(jìn)行一次曝光，由此能夠?qū)崿F(xiàn)制造成本的大幅度降低。此外，工藝設(shè)計上也不必考慮因兩次曝光的波動所引起的圖形尺寸的改變，可顯著地簡化所謂光學(xué)鄰近效應(yīng)修正(optical proximity correctionOPC)。
在本實施方式中，由于滿足0.25×λ/NA＜W1＜0.75×λ/NA，所以可獲得優(yōu)良的聚焦特性。在本實施方式中，由于滿足W2＞0.25×λ/NA的關(guān)系，從而能夠防止圖像變得過于明亮，并能夠通過一次曝光來形成微細(xì)線圖形。在本實施方式中，通過滿足W4＞0.75×λ/NA，從而能夠使一對明線部不受其它明線部的影響，就能夠在一對明線部之間制作出優(yōu)良特性的暗線圖像。
當(dāng)透光用開口圖形4與相鄰的另一對透光用開口圖形之間的間隔為W3時，優(yōu)選滿足W3＞0.75×(λ/NA)的關(guān)系。這是因為，如果不滿足此關(guān)系，就會與另一對透光用開口圖形過于接近，不能在明線部相互之間制作出暗線圖像的緣故。
優(yōu)選透光用開口圖形的長度L滿足L＞1.3×(λ/NA)的關(guān)系。為了在一對明線部之間生成優(yōu)良的暗線圖像，而至少需要此范圍的長度。
(實施方式2)參照圖6來說明本發(fā)明實施方式2中的光掩膜。該光掩膜包含石英基板、和覆蓋其主表面而形成后經(jīng)過構(gòu)圖的MoSi氮氧化膜。該光掩膜包含用于形成孤立的微細(xì)線的抗蝕劑圖形的微細(xì)暗線圖像形成部。它們的位置關(guān)系與圖1所示的相同。圖6是放大表示該光掩膜的微細(xì)暗線圖像形成部的圖。圖6中的W1、W2、W4的優(yōu)選條件與實施方式1中所說明的相同。半透過區(qū)域的透過率在大于等于10％而小于等于50％的范圍內(nèi)。
在該光掩膜中，在石英基板的主表面上形成的MoSi氮氧化膜，光透過率為6％，并且，與不存在MoSi氮氧化膜部分的透過光相比，按照相位偏移180°來設(shè)定透過MoSi氮氧化膜的光。通過適當(dāng)調(diào)整MoSi氮氧化膜的厚度來進(jìn)行該設(shè)定。圖6所示的圖形均能夠通過對該MoSi氮氧化膜進(jìn)行構(gòu)圖來形成。該光掩膜具有夾持以線狀延伸的中央遮光線部5h且實質(zhì)上左右按照相同線寬并行的一對透光用開口圖形4h、和按照從寬度方向的兩側(cè)夾持該一對透光用開口圖形4h的方式進(jìn)行配置的半透過區(qū)域，即同相半透過部2h。作為半透過區(qū)域的同相半透過部2h，由間距p的焊盤圖形的陣列所形成。由于該間距p足夠小，零次以外的衍射光不能透過投影光學(xué)系統(tǒng)，所以起到衰減光的作用。此外，可以通過調(diào)整焊盤尺寸，而使透過光的相位不發(fā)生變化。本實施方式中的焊盤間距p為100nm、焊盤的形狀是正方形、尺寸為70nm×70nm。
使用σout/in＝0.80/0.60的四重極照明，對滿足上述條件的圖形配置即W1＝170nm、W2＝100nm、W4＝300nm的光掩膜進(jìn)行照明，通過計算求出由波長248nm、數(shù)值孔徑NA＝0.85的投影曝光系統(tǒng)成像時的光學(xué)圖像的強(qiáng)度分布。圖7與圖4同樣，表示該光學(xué)圖像的曲線圖，其中縱軸為相對光強(qiáng)度，橫軸為從圖形中心向左右的距離。針對焦距改變的各情況表示出相對光強(qiáng)度的分布。
根據(jù)圖7的曲線圖可知，通過此光掩膜在與中央遮光線部5h對應(yīng)的位置形成尖銳的暗線圖像，并且此暗線圖像的最暗部81h的光強(qiáng)度相對于焦距的變化幾乎沒有變化。此外，在與光掩膜的半透過區(qū)域，即同相半透過部2h相對應(yīng)的區(qū)域內(nèi)，在極小部82h處，光強(qiáng)度變?yōu)樽钚。跇O小部82h的光強(qiáng)度變?yōu)樵谏鲜霭稻€圖像的最暗部81h處的光強(qiáng)度的八倍或者八倍以上。因此，如果考慮在最暗部81h的光強(qiáng)度和在極小部82h的光強(qiáng)度之差，適當(dāng)?shù)剡x擇曝光量，則能夠在最暗部81h周圍形成一條抗蝕劑圖形，并且不會在此區(qū)域以外的區(qū)域殘留抗蝕劑。因此，僅用該一片掩膜就能夠完成曝光。
此外，由于抗蝕劑圖形的析像所必需的圖像質(zhì)量條件是在圖形邊緣的曝光能量是最暗點處的曝光能量的大約2倍或者2倍以上，所以，基于圖7，相對光強(qiáng)度0.05為析像最小圖形邊緣光強(qiáng)度。如果已經(jīng)確定了抗蝕劑的種類及厚度，那么在圖形邊緣處的曝光能量則與圖形無關(guān)，且基本上固定。圖形邊緣的光強(qiáng)度為0.05是指供給微細(xì)暗線圖像形成部外側(cè)的較寬開口部的曝光能量，即曝光量與圖形邊緣處的曝光能量相比為1/0.05＝20倍，所以，為了使圖形邊緣光強(qiáng)度為抗蝕劑析像所必需的大小，可以將此曝光量設(shè)為圖形邊緣的曝光能量的20倍或20倍以下的曝光量。當(dāng)曝光量為圖形邊緣的曝光能量的20倍時，就能夠獲得最小析像圖形。此時的圖形尺寸CD為按照圖7中的最暗部81h的相對光強(qiáng)度兩倍的相對光強(qiáng)度所獲得的區(qū)間83h的寬度、即60nm左右。
圖8中示出了設(shè)定幾種圖形邊緣光強(qiáng)度Is，即曝光量的各種情況下的圖形尺寸CD的變化。由圖8中可知，Is為0.05時，在焦點深度0.4μm或者0.4μm以上形成約60nm寬的線圖形。該性能與通過兩次曝光形成圖形的現(xiàn)有方法相等甚至優(yōu)于現(xiàn)有方法。
(實施方式3)參照圖9來說明本發(fā)明實施方式3中的光掩膜。此光掩膜具有夾持以線狀延伸的遮光部，即中央遮光線部5i且實質(zhì)上左右按照相同線寬并行的一對透光用開口圖形4i、和按照從寬度方向的兩側(cè)夾持該一對透光用開口圖形4i的方式進(jìn)行配置的半透過區(qū)域，即同相半透過部2i。透光用開口圖形4i和半透過區(qū)域被設(shè)置在透明基板13上。透光用開口圖形4i為透明基板13的表面被挖掘了的凹部14。半透過區(qū)域的結(jié)構(gòu)為采用由MoSi氧氮化膜形成的半色調(diào)相移薄膜11覆蓋透明基板13的表面。確定半色調(diào)相移薄膜11的厚度及材料，以便使透過該膜的曝光光的相位與透過沒有膜存在的開口透過部的曝光光的相位反相。凹部14的深度滿足使透過半透過區(qū)域的光與透過透光用開口圖形4i的光相位相同的關(guān)系。
中央遮光線部5i線寬為W2。中央遮光線部5i采用從下開始依次層疊由MoSi氧氮化膜形成的半色調(diào)相移薄膜11、由Cr形成的完全遮光膜12的結(jié)構(gòu)。線寬的值W2因所形成的抗蝕劑圖形的尺寸、曝光量而不同，但當(dāng)曝光波長為λ、投影曝光光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑為NA時，優(yōu)選W2＞0.25×λ/NA。
透光用開口圖形4i的線寬W1是滿足0.25×λ/NA＜W1＜0.75×λ/NA的線寬。按照線寬W4配置了作為半透過區(qū)域的同相半透過部2i。同相半透過部2i為在透明基板13上形成了半色調(diào)相移薄膜11的結(jié)構(gòu)。此外，優(yōu)選半色調(diào)相移薄膜11的透過率在10％～50％的范圍內(nèi)，此例子中透過率為20％。并且，優(yōu)選該線寬值W4是滿足W4＞0.75×λ/NA的線寬。
由于本實施方式中的光掩膜與實施方式1中的光掩膜光學(xué)結(jié)構(gòu)完全相同，所以光學(xué)圖像的強(qiáng)度分布與圖4所示分布相同，圖形尺寸CD的聚焦的變化特性與圖5所示的相同。本實施方式中，也可獲得與實施方式1、2中所述的效果相同的效果。
本實施方式中，由于采用在透明基板13上重疊半色調(diào)相移薄膜11的結(jié)構(gòu)作為同相半透過部2i，所以與需要微細(xì)到通過投影曝光而不析像程度的圖形的實施方式1、2相比，可以僅由大尺寸的圖形形成發(fā)揮相同性能的結(jié)構(gòu)。此外，由于并沒有在同相半透過部2i進(jìn)行微細(xì)間距的基本圖形的重復(fù)使用，所以即使同相半透過部2i的平面形狀是不能用簡單的矩形形狀進(jìn)行表現(xiàn)的復(fù)雜形狀時，也不需要勉強(qiáng)地將同相半透過部2i分解為基本圖形的重復(fù)，即可自由地進(jìn)行配置。
再有，就W1、W2、W3、W4的優(yōu)選條件所帶來的效果而言，可以認(rèn)為實施方式2、3也與實施方式1中所說明的效果相同。
(實施方式4)參照圖10～圖12來說明本發(fā)明實施方式4的半導(dǎo)體器件的圖形的形成方法。如圖10所示，在對象物110的表面預(yù)先形成光刻膠層111。為了便于說明，對象物110是按照一層進(jìn)行表示的，但是其通常為最上面具有應(yīng)構(gòu)圖的層的某些襯底。例如，應(yīng)構(gòu)圖的層可以是導(dǎo)電層，但在圖10中沒有詳細(xì)地圖示出。
本實施方式的“半導(dǎo)體器件的圖形形成方法”，如圖11所示，包括對在對象物110的表面預(yù)先形成的光刻膠層111通過上述實施方式1～3中任何一個中記述的光掩膜來照射光，并使所希望的圖形投影，從而使光刻膠層111進(jìn)行部分曝光的工序。圖11中，作為一個例子，通過實施方式1中所說明的光掩膜來照射光。因此，該光掩膜由Cr膜114形成在石英基板113的表面。
這樣，通過進(jìn)行曝光工序，就能夠在與一對透光用開口圖形4之間的中央遮光線部5相對應(yīng)的區(qū)域上良好地產(chǎn)生微細(xì)的暗線圖像，除此之外，其它區(qū)域也可以使光刻膠層充分曝光。其結(jié)果，如圖11所示，光刻膠層111就會在與中央遮光線部5相對應(yīng)的區(qū)域處殘留未曝光部111a，其它區(qū)域形成為已曝光部111b。由此，如圖12所示，通過顯影，就能夠以微細(xì)的寬度線狀地殘留由光刻膠形成的線狀圖形112。即，即使不使用兩片掩膜，也能夠通過僅該一片掩膜的曝光來完成。如果利用如上所述獲得的微細(xì)的線狀圖形112進(jìn)行蝕刻等，就能夠獲得導(dǎo)電層等微細(xì)圖形。
在圖11所示的曝光工序中，優(yōu)選照射到光掩膜的主要開口部、即與波長相比足夠大的開口部的光能量為光刻膠層111相對于顯影液從溶解變?yōu)椴蝗芙獾钠毓饽芰?、或為光刻膠層111相對于顯影液從不溶解變?yōu)槿芙獾钠毓饽芰康?倍～20倍。再有，上述開口部的開口寬度是曝光波長的10倍或者10倍以上。如果以這種程度的能量照射光，就能夠?qū)χ醒刖€狀區(qū)域以外進(jìn)行正確曝光。
在圖11所示的曝光工序中，當(dāng)向光掩膜照射的光的入射角為θ、投影光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑為NAo、縮小投影倍率為1/R(但，R＞1)時，優(yōu)選使用滿足0.5＜(sinθ)/(NAo×R)＜0.9關(guān)系的傾斜入射照明。由此，可提高聚焦特性，形成更微細(xì)的圖形。在此所說的傾斜入射照明，如圖13所示，優(yōu)選為從平行于光掩膜的X、Y坐標(biāo)軸方向入射的交叉極(crosspole)照明。圖13的帶陰影線的區(qū)域表示有照明的范圍。如果使用這樣的照明，則有利于多數(shù)情況下線狀圖形在與X軸、Y軸成45°的斜方向上延伸的半導(dǎo)體器件圖形的形成。
或者，如圖14所示，傾斜入射照明優(yōu)選為從與光掩膜的的X、Y坐標(biāo)軸成45°的方向入射的四重極照明。如果使用這種照明，就會有利于多數(shù)情況下線狀圖形與X軸、Y軸平行地延伸的半導(dǎo)體器件圖形的形成。
或者，如圖15所示，傾斜入射照明，優(yōu)選為360°各向同性地入射到光掩膜的平面的環(huán)狀照明(Annular Illumination)。如果使用這種照明，則光的入射為各向同性，且能夠廣泛地使用在各種圖形中。
本實施方式中，雖然作為半導(dǎo)體器件的圖形形成方法進(jìn)行了說明，但本發(fā)明是也可以定位于半導(dǎo)體器件的制造方法。本實施方式中的半導(dǎo)體器件的制造方法，除了上述這種“曝光工序”外，還包含顯影被曝光了的上述光刻膠層以構(gòu)圖上述光刻膠層的工序；將已構(gòu)圖的上述光刻膠層作為掩膜，蝕刻上述對象物，由此形成線狀圖形的工序。
(實施方式5)參照圖1、圖2、圖12及圖16～圖19，說明本發(fā)明實施方式5的掩膜圖形的生成方法。圖16表示器件設(shè)計上所要求的設(shè)計圖形布局。如圖16所示，該例中的設(shè)計圖形布局由需要使用實施方式1～3所示技術(shù)而形成的微細(xì)孤立線部115、和尺寸變大的且并不一定需要實施方式1～3所示的技術(shù)的、微細(xì)孤立線部115以外的部分構(gòu)成。微細(xì)孤立線部115與圖12所示的線狀圖形112相對應(yīng)。
作為本實施方式中的掩膜圖形的生成方法，說明使用實施方式1的技術(shù)時的掩膜圖形的生成方法。從設(shè)計圖形布局中抽出僅微細(xì)線圖形部分。對于抽出的部分，使線寬增加為線寬W2，產(chǎn)生形成微細(xì)線圖形所必需的中央遮光線部5的圖形。對于設(shè)計圖形布局中微細(xì)線圖形部分以外的部分，也進(jìn)行必要的尺寸修復(fù)(改變尺寸)。通過上面的圖形處理，如圖17所示，生成掩膜中的遮光部1。遮光部1及中央遮光線部5分別與實施方式1的技術(shù)中圖1所示出的情形相對應(yīng)。
接著，制作出長度基本上等于中央遮光線部5、寬度為實施方式1中的W4的矩形區(qū)域116，作為對應(yīng)于實施方式1中的同相半透過部2(參照圖2)的掩膜圖形。其次，將該矩形區(qū)域116，從中央遮光線部5的邊緣起，空出實施方式1中的一對透光用開口圖形4的寬度即W1的間隔，并與中央遮光線部5平行地配置在中央遮光線部5的寬度方向的兩側(cè)。這樣，就獲得了圖18所示的掩膜圖形。
接著，說明圖18中的矩形區(qū)域116內(nèi)部的掩膜圖形。圖19將矩形區(qū)域116內(nèi)部的圖形進(jìn)行放大表示。矩形區(qū)域116，如實施方式1中所記載的那樣，是按照微細(xì)到按照所應(yīng)用的投影曝光系統(tǒng)不能析像的間距，以正方格子狀配置了矩形遮光部的區(qū)域。
通過按照上述的步驟生成并配置構(gòu)成這些掩膜的圖形，從而可以生成用于使用實施方式1的技術(shù)的掩膜圖形(參照圖18)。再有，構(gòu)成所記載的掩膜的圖形以外的部分為去除了遮光膜的光透過部。
再有，如上所述，生成掩膜圖形后，作為該技術(shù)領(lǐng)域中的一般方法，進(jìn)一步使用鄰近效應(yīng)修正(OPC)軟件，進(jìn)行掩膜圖形邊緣位置的微小調(diào)整。
本實施方式中，由于掩膜圖形的生成方法按照以上方式實施，故從器件的設(shè)計圖形布局出發(fā)而使用標(biāo)準(zhǔn)布圖設(shè)計用的CAD軟件，由此，就能夠自動生成。為此，可不必通過手工生成掩膜圖形，就可以大幅度地降低生成掩膜圖形所需的成本。
(實施方式6)參照圖1、圖6、圖12、圖16及圖20～圖22，說明本發(fā)明實施方式6的掩膜圖形的生成方法。圖16表示器件設(shè)計上所要求的設(shè)計圖形布局。如圖16所示，此例中的設(shè)計圖形布局由需要使用實施方式1～3所示技術(shù)形成的微細(xì)孤立線部115、和尺寸變大且并不一定需要實施方式1～3所示的技術(shù)的、微細(xì)孤立線部115以外的部分構(gòu)成。微細(xì)孤立線部115與圖12所示的線狀圖形112相對應(yīng)。
作為本實施方式中的掩膜圖形的生成方法，說明使用實施方式2的技術(shù)時的掩膜圖形的生成方法。從設(shè)計圖形布局中僅抽出微細(xì)線圖形部分。對于抽出的部分，使線寬增加為線寬W2，產(chǎn)生形成微細(xì)線圖形所必需的中央遮光線部5h的圖形。對于設(shè)計圖形布局中微細(xì)線圖形部分以外的部分，進(jìn)行必要的尺寸修復(fù)(改變尺寸)。通過上面的圖形處理，如圖20所示，生成掩膜中的遮光圖形。中央遮光線部5h與實施方式2的技術(shù)中圖6所示出的情形相對應(yīng)。
接著，制作出長度基本上等于中央遮光線部5h，寬度為實施方式2中的W4的矩形區(qū)域116h，作為對應(yīng)于實施方式2中的同相半透過部2h(參照圖6)的掩膜圖形。接著，將該矩形區(qū)域116h，從中央遮光線部5h的邊緣起，空出實施方式2中的一對透光用開口圖形4h的寬度即W1的間隔，并與中央遮光線部5h平行地配置在中央遮光線部5h的寬度方向的兩側(cè)。這樣，就獲得了圖21所示的掩膜圖形。
接著，說明圖21中的矩形區(qū)域116h內(nèi)部的掩膜圖形。圖22將矩形區(qū)域116h內(nèi)部的圖形進(jìn)行放大表示。如實施方式2中所記載的那樣，矩形區(qū)域116h為按照微細(xì)到所應(yīng)用的投影曝光系統(tǒng)不能析像的間距，以正方格子狀配置了矩形半色調(diào)相移圖形的區(qū)域。
通過按照上述的步驟生成并配置構(gòu)成這些掩膜的圖形，從而可以生成用于使用實施方式2的技術(shù)的掩膜圖形(參照圖21)。再有，構(gòu)成所記載的掩膜的圖形以外的部分為將半色調(diào)相移薄膜去除后的光透過部。
再有，如上所述，生成掩膜圖形后，作為該技術(shù)領(lǐng)域中一般方法，進(jìn)一步使用鄰近效應(yīng)修正(OPC)軟件，進(jìn)行掩膜圖形邊緣位置的微小調(diào)整。
本實施方式中，由于掩膜圖形的生成方法按照以上方式實施，故從器件的設(shè)計圖形布局出發(fā)而使用標(biāo)準(zhǔn)布圖設(shè)計用的CAD軟件，由此能夠自動生成。為此，可不必通過手工生成掩膜圖形，能夠大幅度地降低生成掩膜圖形所需的成本。
(實施方式7)參照圖1、圖2、圖12、圖16及圖23～圖25，說明本發(fā)明實施方式7的掩膜圖形的生成方法。圖16表示器件設(shè)計上所要求的設(shè)計圖形布局。如圖16所示，該例中的設(shè)計圖形布局由需要使用實施方式1～3所示技術(shù)形成的微細(xì)孤立線部115、和尺寸大且并不一定需要實施方式1～3所示的技術(shù)的、微細(xì)孤立線部115以外的部分構(gòu)成。微細(xì)孤立線部115與圖12所示的線狀圖形112相對應(yīng)。
作為本實施方式中的掩膜圖形的生成方法，說明使用實施方式1的技術(shù)時的、與實施方式5不同的掩膜圖形的生成方法。從設(shè)計圖形布局中僅抽出微細(xì)線圖形部分。對于抽出的部分，使線寬增加為線寬W2，產(chǎn)生形成微細(xì)線圖形所必需的中央遮光線部5的圖形。對于設(shè)計圖形布局中微細(xì)線圖形部分以外的部分，也進(jìn)行必要的尺寸修復(fù)(改變尺寸)。通過上面的圖形處理，如圖23所示，生成掩膜中的遮光部1。遮光部1及中央遮光線部5分別與實施方式1的技術(shù)中圖1所示出的情形相對應(yīng)。
接著，制作出長度基本上等于中央遮光線部5、寬度為實施方式1中的W1的線狀圖形117，作為對應(yīng)于實施方式1的技術(shù)中的一對透光用開口圖形4(參照圖2)的掩膜圖形。接著，在微細(xì)線圖形部分以外的遮光圖形的外周配置寬度接近W1的圖形118。這樣，就獲得了圖24所示的掩膜圖形。
接著，將包圍上述遮光部1、線狀圖形117及圖形118的全部區(qū)域作為實施方式1的技術(shù)中的同相半透過部2(參照圖2)。即，在包圍遮光部1、線狀圖形117及圖形118的全部區(qū)域上，如實施方式1中所記載的那樣，按照微細(xì)到通過所應(yīng)用的投影曝光系統(tǒng)不能析像程度的間距來配置微細(xì)遮光圖形。此時，所配置的微細(xì)遮光圖形的形狀，如果占有面積率幾乎為固定值，則可以不必為正方形，也可以為長方形或任意形狀。此外，如果滿足配置間距是微細(xì)到通過投影曝光系統(tǒng)不能析像程度這一條件，則也可以按照區(qū)域內(nèi)的部位而不同。如此可獲得圖25所示的掩膜圖形。這樣，通過配置圖形，就能夠?qū)鼑诠獠?、線狀圖形117及圖形118的全部區(qū)域作為實施方式1的技術(shù)中的同相半透過部2(參照圖2)。
通過按照上述的步驟生成并配置構(gòu)成這些掩膜的圖形，就可以生成用于使用實施方式1的技術(shù)的掩膜圖形(參照圖25)。
再有，如上所述，生成掩膜圖形后，作為此技術(shù)領(lǐng)域中一般方法，進(jìn)一步使用鄰近效應(yīng)修正(OPC)軟件，進(jìn)行掩膜圖形邊緣位置的微小調(diào)整。
本實施方式中，由于掩膜圖形的生成方法按照以上方式實施，故從器件的設(shè)計圖形布局出發(fā)而使用標(biāo)準(zhǔn)布圖設(shè)計用的CAD軟件，由此能夠自動生成。為此，可不必通過手工生成掩膜圖形，就可以大幅度地降低生成掩膜圖形所需的成本。
(實施方式8)參照圖1、圖6、圖12、圖16及圖26～圖28，說明本發(fā)明實施方式8的掩膜圖形的生成方法。圖16表示器件設(shè)計上所要求的設(shè)計圖形布局。如圖16所示，該例中的設(shè)計圖形布局由需要使用實施方式1～3所示技術(shù)形成的微細(xì)孤立線部115、和尺寸變大且并不一定需要實施方式1～3所示的技術(shù)的、微細(xì)孤立線部115以外的部分構(gòu)成。微細(xì)孤立線部115與圖12所示的線狀圖形112相對應(yīng)。
作為本實施方式中的掩膜圖形的生成方法，說明使用實施方式2的技術(shù)時與實施方式6不同的掩膜圖形的生成方法。從設(shè)計圖形布局中僅抽出微細(xì)線圖形部分。對于抽出的部分，使線寬增加為線寬W2，產(chǎn)生形成微細(xì)線圖形所必需的中央遮光線部5h的圖形。對于設(shè)計圖形布局中微細(xì)線圖形部分以外的部分，也進(jìn)行必要的尺寸修復(fù)(改變尺寸)。通過上面的圖形處理，如圖26所示，生成掩膜中的遮光圖形。中央遮光線部5h與實施方式2的技術(shù)中圖6所示出的情形相對應(yīng)。
接著，制作出長度基本上等于中央遮光線部5h、寬度為實施方式2中的W1的線狀圖形117h，作為對應(yīng)于實施方式2的技術(shù)中的一對透光用開口圖形4h(參照圖6)的掩膜圖形。接著，在微細(xì)線圖形部分以外的遮光圖形的外周配置寬度接近W1的圖形118h。這樣，就獲得了圖27所示的掩膜圖形。
接著，將包圍上述遮光部1、線狀圖形117h及圖形118h的全部區(qū)域作為實施方式2的技術(shù)中的同相半透過部2h(參照圖6)。即，在包圍遮光部1、線狀圖形117h及圖形118h的全部區(qū)域上，如實施方式2中所記載的那樣，按照微細(xì)到通過所應(yīng)用的投影曝光系統(tǒng)不能析像程度的間距來配置微細(xì)的半色調(diào)相移圖形。此時，所配置的微細(xì)半色調(diào)相移圖形的形狀，如果占有面積率幾乎為固定值，則可不必為正方形，也可以為長方形或任意形狀。此外，如果滿足配置間距微細(xì)到通過投影曝光系統(tǒng)不能析像程度這一條件，則也可以按照區(qū)域內(nèi)的部位而不同。這樣便可以獲得圖28所示的掩膜圖形。由此，通過配置圖形，就能夠?qū)鼑诠獠?、線狀圖形117h及圖形118h的全部區(qū)域作為實施方式2的技術(shù)中的同相半透過部2h(參照圖6)。
通過按照上述的步驟生成并配置構(gòu)成這些掩膜的圖形，從而可以生成用于使用實施方式2的技術(shù)的掩膜圖形(參照圖28)。
再有，如上所述，生成掩膜圖形后，作為此技術(shù)領(lǐng)域中一般方法，進(jìn)一步使用鄰近效應(yīng)修正(OPC)軟件，進(jìn)行掩膜圖形邊緣位置的微小調(diào)整。
本實施方式中，由于掩膜圖形的生成方法按照以上方式實施，故從器件的設(shè)計圖形布局出發(fā)而使用標(biāo)準(zhǔn)布圖設(shè)計用的CAD軟件，由此能夠自動生成。為此，可不必通過手工生成掩膜圖形，就可以大幅度地降低生成掩膜圖形所需的成本。
(實施方式9)參照圖1、圖9、圖12、圖16及圖29～圖31，說明本發(fā)明實施方式9的掩膜圖形的生成方法。圖16表示器件設(shè)計上所要求的設(shè)計圖形布局。如圖16所示，該例中的設(shè)計圖形布局由需要使用實施方式1～3所示技術(shù)形成的微細(xì)孤立線部115、和尺寸變大且并不一定需要實施方式1～3所示的技術(shù)的、微細(xì)孤立線部115以外的部分構(gòu)成。微細(xì)孤立線部115與圖12所示的線狀圖形112相對應(yīng)。
作為本實施方式中的掩膜圖形的生成方法，說明使用實施方式3的技術(shù)時的掩膜圖形的生成方法的一個例子。從設(shè)計圖形布局中僅抽出微細(xì)線圖形部分。對于抽出的部分，使線寬增加為線寬W2，產(chǎn)生形成微細(xì)線圖形所必需的中央遮光線部5i的圖形。對于設(shè)計圖形布局中微細(xì)線圖形部分以外的部分，也進(jìn)行必要的尺寸修復(fù)(改變尺寸)。通過上面的圖形處理，如圖29所示，生成掩膜中的遮光圖形。中央遮光線部5i與實施方式3的技術(shù)中圖9所示出的情形相對應(yīng)。
接著，制作出長度基本上等于中央遮光線部5I、寬度為實施方式3中的W1的線狀圖形117i，作為對應(yīng)于實施方式3技術(shù)中的一對透光用開口圖形4i(參照圖9)的掩膜圖形。接著，在微細(xì)線圖形部分以外的遮光圖形的外周配置寬度接近于W1的圖形118i。這樣就可以獲得圖30所示的掩膜圖形。與這些線狀圖形117i和圖形118i重合的區(qū)域，在掩膜的制作中，如圖9所示，成為石英基板按照所需深度被挖掘的部分。
接著，將包圍上述遮光部1、線狀圖形117i及圖形118i的全部區(qū)域作為實施方式3的技術(shù)中的同相半透過部2i(參照圖9)。即，在包圍遮光部1、線狀圖形117i及圖形118i的全部區(qū)域上，如實施方式3中所記載的那樣，配置透過率為20％的半色調(diào)相移薄膜形成部119i。這樣，即可獲得圖31所示的掩膜圖形。
通過按照上述的步驟生成并配置構(gòu)成這些掩膜的圖形，從而可以生成用于使用實施方式3的技術(shù)的掩膜圖形(參照圖31)。
再有，如上所述，生成掩膜圖形后，作為此技術(shù)領(lǐng)域中一般方法，進(jìn)一步使用鄰近效應(yīng)修正(OPC)軟件，進(jìn)行掩膜圖形邊緣位置的微小調(diào)整。
本實施方式中，由于掩膜圖形的生成方法按照以上方式實施，故從器件的設(shè)計圖形布局出發(fā)而使用標(biāo)準(zhǔn)布圖設(shè)計用的CAD軟件，由此能夠自動生成。為此，可不必通過手工生成掩膜圖形，就可以大幅度地降低生成掩膜圖形所需的成本。
權(quán)利要求
1.一種光掩膜，包括夾持以線狀延伸的中央遮光線部從而實質(zhì)上按照相同線寬并行的一對透光用開口圖形；以及按照從寬度方向的兩側(cè)夾持所述一對透光用開口圖形來進(jìn)行配置的半透過區(qū)域，所述半透過區(qū)域具有如下性質(zhì)，即透過所述半透過區(qū)域的光與透過所述透光用開口圖形的光相同相位相同，所述半透過區(qū)域由按照微細(xì)到經(jīng)過所述光照射卻不析像這種程度的間距來進(jìn)行配置的圖形構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的光掩膜，當(dāng)投射光的波長為λ、所述半透過區(qū)域的數(shù)值孔徑為NA時，所述半透過區(qū)域通過以滿足所謂p＜0.5×λ/NA這一關(guān)系的間距p重復(fù)基本圖形來構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的光掩膜，所述基本圖形是大致為矩形或線狀的遮光部或半透過部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的光掩膜，所述基本圖形是形成在遮光部或半透過部的大致矩形的開口部。
5.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的光掩膜，所述透光用開口圖形的寬度W1滿足0.25×λ/NA＜W1＜0.75×λ/NA的關(guān)系。
6.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的光掩膜，所述中央遮光線部的寬度W2滿足W2＞0.25×λ/NA的關(guān)系。
7.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的光掩膜，所述透光用開口圖形與相鄰的另一對透光用開口圖形之間的間隔W3滿足W3＞0.75×(λ/NA)的關(guān)系。
8.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的光掩膜，所述透光用開口圖形的長度L滿足L＞1.3×(λ/NA)的關(guān)系。
9.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的光掩膜，所述半透過區(qū)域的寬度W4滿足W4＞0.75×(λ/NA)的關(guān)系。
10.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的光掩膜，所述半透過區(qū)域的光透過率大于等于10％而小于等于50％。
11.一種光掩膜，包括夾持以線狀延伸的遮光部從而實質(zhì)上按照相同線寬并行的一對透光用開口圖形；以及按照從寬度方向的兩側(cè)夾持所述透光用開口圖形的方式進(jìn)行配置的半透過區(qū)域，所述透光用開口圖形和所述半透過區(qū)域被設(shè)置在所述透明基板上，所述透光用開口圖形形成為所述透明基板的表面被挖掘的凹部，所述半透過區(qū)域為由相移薄膜覆蓋所述透明基板表面的結(jié)構(gòu)，所述凹部的深度、所述相移薄膜的厚度以及材料滿足使透過所述半透過區(qū)域的光與透過所述透光用開口圖形的光滿足相位相同的關(guān)系。
12.根據(jù)權(quán)利要求11中所述的光掩膜，所述相移薄膜的光透過率大于等于10％而小于等于50％。
13.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括對在對象物的表面上預(yù)先形成的光刻膠層通過權(quán)利要求1中所述光掩膜照射光，并投影所希望的圖形，從而使所述光刻膠層部分曝光的工序；顯影已曝光的所述光刻膠層后對所述光刻膠層進(jìn)行構(gòu)圖的工序；以及將已構(gòu)圖的所述光刻膠層作為掩膜，蝕刻所述對象物，由此形成線狀圖形的工序。
14.根據(jù)權(quán)利要求13中所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，在所述曝光工序中，通過所述光掩膜的主要開口部照射的光能量為所述光刻膠層相對于顯影液從溶解變?yōu)椴蝗芙獾钠毓饽芰?，或者為所述光刻膠層相對于顯影液從不溶解變?yōu)槿芙獾钠毓饽芰康?倍～20倍。
15.根據(jù)權(quán)利要求13中所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，在所述曝光工序中，當(dāng)向所述光掩膜照明光的入射角為θ，投影光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑為NAo、縮小投影倍率為1/R時，使用滿足0.5＜(sinθ)/(NAo×R)＜0.9這一關(guān)系的傾斜入射照明。
16.根據(jù)權(quán)利要求13中所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，所述傾斜入射照明是從平行于所述光掩膜的X、Y坐標(biāo)軸方向入射的交叉極照明。
17.根據(jù)權(quán)利要求13中所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，所述傾斜入射照明是從與所述光掩膜的X、Y坐標(biāo)軸成45°的方向入射的四重極照明。
18.根據(jù)權(quán)利要求13中所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，所述傾斜入射照明是相對于光掩膜的平面按照360°各向同性入射的環(huán)狀照明。
19.一種掩膜圖形的生成方法，包含如下工序從設(shè)計圖形布局中抽出微細(xì)線圖形的圖形部分；當(dāng)曝光光波長為λ、投影光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑為NA時，調(diào)整所述微細(xì)線圖形的圖形部分，以便形成為滿足0.25＜W2/(λ/NA)關(guān)系的線寬W2的掩膜暗線，并作為掩膜的遮光圖形的一部分；配置具有滿足0.25＜W1/(λ/NA)＜0.75關(guān)系的線寬W1的兩組透光用開口圖形，以便夾持所述線寬W2的掩膜暗線；以及在所述兩組透光用開口圖形的外側(cè)，配置與透過所述透光用開口圖形的光具有相同相位并按照大于等于10％而小于等于50％的透過率透過光的半透過區(qū)域，以便使其寬度W4為0.50＜W4/(λ/NA)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19中所述的掩膜圖形的生成方法，對在投影曝光系統(tǒng)中不能透過零次以外的衍射光的、比λ/(2×NA)更小的空間周期的圖形進(jìn)行配置，以作為所述半透過區(qū)域的圖形。
21.一種掩膜圖形的生成方法，包含如下工序從設(shè)計圖形布局中抽出微細(xì)線圖形的圖形部分；當(dāng)曝光光波長為λ、投影曝光光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑為NA時，調(diào)整所述微細(xì)線圖形的圖形部分，以便形成為滿足0.25＜W2/(λ/NA)關(guān)系的線寬W2的掩膜暗線，并作為掩膜的第一遮光圖形；對所述設(shè)計圖形布局中所述微細(xì)線圖形的圖形部分之外的圖形進(jìn)行尺寸修復(fù)，從而形成掩膜的第二遮光圖形；配置具有滿足0.25＜W1/(λ/NA)＜0.75關(guān)系的線寬W1的兩組第一透光用開口圖形，以便夾持所述第一遮光圖形；在所述第二遮光圖形的邊緣外側(cè)配置寬度大致一定的第二透光用開口圖形；以及在從所有掩膜區(qū)域去除了所述第一及第二遮光圖形和所述第一及第二透光用開口圖形的區(qū)域上，配置形成為與透過所述透光用開口圖形的光具有相同相位并按照大于等于10％而小于等于50％的透過率透過光的半透過區(qū)域的圖形。
22.根據(jù)權(quán)利要求21中所述的掩膜圖形的生成方法，以在投影曝光系統(tǒng)中不能透過零次以外的衍射光的、比λ/(2×NA)更小的空間周期來配置要素圖形，以作為形成為所述半透過區(qū)域的圖形。
全文摘要
一種光掩膜，包括夾持以線狀延伸的中央遮光線部(5)從而實質(zhì)上按照相同線寬并行的一對透光用開口圖形(4)；和按照從寬度方向的兩側(cè)夾持該一對透光用開口圖形(4)的方式進(jìn)行配置的半透過區(qū)域。該半透過區(qū)域構(gòu)成為具有使透過的光與透過透光用開口圖形(4)的光相位相同這一性質(zhì)的同相半透過部(2)。此外，半透過區(qū)域由微細(xì)到經(jīng)過光照射而不析像這種程度的間距進(jìn)行配置的圖形構(gòu)成。
文檔編號G03F1/68GK1854892SQ20061007391
公開日2006年11月1日 申請日期2006年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月14日
發(fā)明者中尾修治 申請人:株式會社瑞薩科技