光掩模及图案形成方法技术

本发明专利技术公开了一种光掩模、及图案形成方法。本发明专利技术的目的在于：提供一种光掩模，该光掩模能够形成较好再现的相互交叉或者合流的多个狭缝图案。光掩模，在透过性衬底上，包括：彼此间隔相同分开设置的３个以上的叠片状第１遮光部分１１０ａ、与第１遮光部分１１０ａ邻接形成的第３遮光部分１１０ｃ、以及被第１遮光部分１１０ａ和第３遮光部分１１０ｃ包围形成的狭缝状第１透光部分。第３遮光部分１１０ｃ，以包含距３个以上的所述第１遮光部分１１０ａ的距离相同的点的形式形成。通过使用本光掩模，能够用同一个工序形成连接孔图案、和蜂窝状连接孔图案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光掩模(photomask)、及使用该光掩模的图案形成方法，特别涉及一种用同一个工序形成连接孔图案、和相互交叉或者合流的多个狭缝图案的方法。
技术介绍
在半导体衬底上形成的线图案或者狭缝图案，必须忠实于半导体电路的设计图案来形成。因此，在半导体衬底上，当形成具有难以忠实于设计图案形成的弯曲形状的抗蚀图案时，通常使用具备辅助遮光部分或者辅助透光部分的光掩模。作为这种技术，例如，提出了专利文献1所示的以往的图案形成方法。以下，参照图7(a)及图7(b)、图8(a)及图8(b)、以及图9(a)及图9(b)，对使用具备辅助遮光部分或者辅助透光部分的光掩模的以往的图案形成方法加以说明。图7(a)及图7(b)为表示设计图案的一个例子的平面图；图8(a)及图8(b)为表示以往的光抗蚀图案的平面图；图9(a)及图9(b)为表示以往使用辅助图案的中间掩模(reticule)图案的平面图。如图7(a)及图7(b)所示，例如，在半导体装置的设计中，为了形成电路，在设计上使用图7(a)所示的线图案1a或者图7(b)所示的狭缝图案2a。当形成图7(a)所示的线图案1a时，使用将线图案1a占有的区域作为曝光时的遮光部分，同时将包围线图案1a的区域1b作为曝光时的透光部分的曝光掩模。并且，当形成图7(b)所示的狭缝图案2a时，使用将狭缝图案2a占有的区域作为曝光时的透光部分，同时将包围线图案2a的区域2b作为遮光部分的曝光掩模。作为根据图7(a)或者图7(b)所示的设计图案，在半导体衬底上形成线图案或者狭缝图案的方法，有对光抗蚀膜进行制图的方法。例如，当对正型光抗蚀膜进行制图时，如果分别使用转移了所述图7(a)所示的线图案1a的光掩模、及转移了所述图7(b)所示的狭缝图案2a的光掩模的话，则分别形成图8(a)所示的线图案5a、及图8(b)所示的狭缝图案6a。具体地说，如图8(a)所示，如果对被除去了光抗蚀膜的区域5b围绕的为光抗蚀膜的残存部分的线图案5a，和表示图7(a)的线图案1a的轮廓的点线5c进行比较的话，很明显，在线图案5a中弯曲的部分周围，存在在被点线5c围绕的区域内没有形成光抗蚀膜的区域、或者在被点线5c围绕的区域外形成光抗蚀膜的区域。同样，如图8(b)所示，如果对被光抗蚀膜的残存部分6b围绕的为除去了光抗蚀膜的区域的狭缝图案6a、和表示图7(b)的狭缝图案2a的轮廓的点线6c进行比较的话，很明显，在狭缝图案6a中弯曲的部分周围，存在在被点线6c围绕的区域内形成光抗蚀膜的区域、或者在被点线6c围绕的区域外没有形成光抗蚀膜的区域。最好图8(a)及图8(b)所示的线图案5a、及狭缝图案6a，形成为与原来用点线5c及点线6c分别表示的线图案1a(参照图7(a))及狭缝图案2a(参照图7(b))的形状相同的形状。但是，如上所述，实际上线图案5a、及狭缝图案6a中弯曲的部分不能照线图案1a(参照图7(a))及狭缝图案2a(参照图7(b))的形状形成。因此，随着图案的微小化，设计图案的形状、与根据设计图案形成的光抗蚀图案的形状不同的问题成为很大的问题。所以，为了使设计图案的形状、与根据设计图案形成的光抗蚀图案的形状相同，在以往的图案形成方法中，使用在图案的角落部分追加辅助图案7c、7d、8c及8d的光掩模，如图9(a)及图9(b)所示。具体地说，当为图9(a)所示的中间掩模图案时，在曝光时的透光部分7b形成的遮光部分7a的角落部分，设置有由曝光时的遮光部分构成的辅助图案7c、由曝光时的透光部分构成的辅助图案7d。同样，当为图9(b)所示的中间掩模图案时，在曝光时的遮光部分8b形成的透光部分8a的角落部分，设置有由曝光时的透光部分构成的辅助图案8c、由曝光时的遮光部分构成的辅助图案8d。这样一来，通过在图案的角落部分设置辅助图案7c、7d、8c、及8d，由于缓和了在图案的角落部分，曝光时光的迂回或者不进入的现象，故能够形成具有与设计图案的形状几乎相同的形状的光抗蚀图案。但是，在形成连接孔图案的工序中，当在形成附图说明图10(a)所示的那样的连接孔图案的同时，形成图10(b)所示的那样的相互交叉或者合流且具有不超过所规定的宽度的多个狭缝图案时，为了形成连接孔图案，不得不使形成图案所需的光强度在整体上非常大。因此，如果使用由形成连接孔图案用的透光部分12a及遮光部分12b构成的光掩模，如图10(a)所示；和由形成相互交叉或者合流的多个狭缝图案用的透光部分12c及遮光部分12d构成的光掩模，如图10(b)所示，在同一个工序中进行图案形成的话，那么即使图10(a)所示的透光部分12a的一个边长、与图10(b)所示的透光部分12c的宽度大小相同，在图11(b)所示的光抗蚀13d形成的狭缝图案13c的宽度也大于在图11(a)所示的光抗蚀13b形成的连接孔图案13a的宽度。并且，在图11(b)所示的狭缝图案13c中的交叉或者合流的点附近的区域，大于图10(b)所示的透光部分12c的交叉或者合流的点附近的区域的原因，是因为在狭缝图案13c的交叉或者合流的点附近光的迂回变强之故。因此，很难用同一个工序形成连接孔图案、和相互交叉或者合流且具有在规定的范围内的宽度的多个狭缝图案。
技术实现思路
如上所鉴，本专利技术的目的在于提供一种能够形成再现较好的相互交叉或者合流的多个狭缝图案的光掩模、及图案形成方法。并且，提供一种能够用同一个工序，形成连接孔图案和所述狭缝图案的光掩模、及图案形成方法。为了解决所述课题，本专利技术所涉及的第1图案形成方法，包括中间通过光掩模对一抗蚀膜照射曝光的光的工序；以及通过将照射了曝光的光的抗蚀膜显像，来形成具有以相互交叉或者合流形式形成的多个狭缝图案的抗蚀图案的工序。照射曝光的光的工序，为中间通过光掩模照射曝光的光的工序，其中，该光掩模在透光性衬底上，包括对曝光的光具有透光性的、与平面设置中的多个狭缝图案的形状相同的第1透光部分；对曝光的光具有遮光性的、被第1透光部分包围形成的第1遮光部分；以及以包含第1透光部分相互交叉或者合流的点的形式形成在第1透光部分的第2遮光部分。根据本专利技术的第1图案形成方法，由于使用在第1透光部分中的包含该第1透光部分交叉或者合流的点的区域、形成第2遮光部分的光掩模进行曝光，因此能够抑制所述交叉或者合流的点附近的曝光的光的光强度，所以能够形成照原样再现相互交叉或者合流的多个狭缝图案的抗蚀图案。具体地说，例如，如果使用没有设置第2遮光部分的光掩模的话，则由于在与距第1遮光部分的距离相互相等的点相对应的抗蚀膜上的区域附近所照射的曝光的光的光强度变强，因此例如在角落部分形成了带有圆形的狭缝图案，但根据本专利技术，由于在与抗蚀膜中照射了很强的光强度的曝光的光的区域相对应的光掩模上的区域，也就是，在包含第1透光部分相互交叉或者合流的点的区域，使用设置有第2遮光部分的光掩模，故如上所述，能够形成具有照原样再现的狭缝图案的抗蚀图案。另外，最好此时的第2遮光部分的宽度，具有在掩模图案检查中不被判定为不良掩模图案的宽度。在本专利技术的第1图案形成方法中，最好在光掩模上，形成拥有第1开口率的第1区域、及拥有比第1开口率高的第2开口率的第2区域，照射曝光的光的工序，为对第1区域、和第2区域同时照射曝光的光的工序。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图案形成方法，其特征在于：　　　　包括：中间通过光掩模对一抗蚀膜照射曝光的光的工序、以及　通过将照射了所述曝光的光的所述抗蚀膜显像来形成抗蚀图案的工序，其中，该抗蚀图案具有以相互交叉或者合流的形式形成的多个狭缝图案；　　　　所述照射曝光的光的工序，为中间通过所述光掩模照射所述曝光的光的工序，其中，所述光掩模在透光性衬底上，包括：对所述曝光的光具有透光性的、与平面设置中的所述多个狭缝图案的形状相同的第１透光部分，对所述曝光的光具有遮光性的、被所述第１透光部分包围形成的第１遮光部分，以及以包含所述第１透光部分相互交叉或者合流的点的形式形成在所述第１透光部分的第２遮光部分。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：野田研二，桥本伸，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]