用母掩模在中间掩模上形成IC芯片的图形用的曝光方法技术

一种母掩模的制造方法，用于在被曝光体（２）上对具有能一次曝光的区域以上大小的图形进行曝光。将具有能一次曝光的区域以上大小的图形分割成重复性低的区域（４）、以及重复性高的区域（Ａ）。其次，将上述重复性低的区域（４）的图形描绘在至少一个第一母掩模（１－５、１－６）上。将上述重复性高的区域（Ａ）的图形描绘在至少一个第二母掩模（１－１～１－４）上。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及母掩模及其制造方法、使用该掩模的曝光方法、以及采用该曝光方法的半导体装置的制造方法。更详细地说，涉及例如为了制作中间掩模(reticule)等，而在被曝光体上对具有能一次曝光的区域以上的大小的图形进行曝光时使用的母掩模及其制造方法；用该母掩模、利用曝光复制装置，在中间掩模上形成IC芯片的图形用的曝光方法；使用利用该曝光方法形成的中间掩模形成刻蚀掩模或光刻胶图形的半导体装置的制造方法；以及将用上述曝光方法进行了图形刻蚀的光刻胶用作掩模的半导体装置的制造方法。
技术介绍
说明用曝光复制装置在中间掩模上形成图形用的现有的曝光方法。将i线分档器用于曝光复制装置中。该i线分档器用来将母掩模上的图形缩小成1/5，能精确地复制在中间掩模上。在中间掩模上能一次曝光的图形的大小(以下称范围)为22×22mm的正方形。中间掩模上的图形通常具有100×100mm左右的大小。因此，为了用上述i线分档器在中间掩模上形成所希望的图形，需要将多个范围(shot)接合在一起。将多个范围接合起来的方法有两种。一种是简单地将范围和范围接合起来进行曝光的方法。该方法具有简单的优点，但在范围之间接合的部分精度有可能劣化。另一种是将特殊的滤光片安装在上述i线分档器中，对范围的一部分进行重叠曝光的方法。在本说明书中，以下将该方法称为“重叠曝光法”。如果采用该重叠曝光法，则能忽视接合，能精确地将范围之间接合起来。采用该方法时实际的范围大小为21×21mm。附图说明图1A中示出了欲在中间掩模上形成的图形之一例。本说明书中所示的尺寸全部表记中间掩模上的尺寸。如图1所示，配置功能元件A、即配置IC芯片图形的重复周期沿X方向为33mm，沿Y方向为30mm。而且，在中间掩模101上配置3×4个共计12个功能元件A。配置在中间掩模101上的功能元件A，其上下左右都被宽0.5mm的切割区域102包围，欲在中间掩模上形成的全部图形的大小为99.5×120.5mm。与功能元件A同样，在切割区域102中有微细的图形。该微细的图形用来作为在晶片上对描绘在中间掩模101上的图形进行曝光时的品质管理标记，是与功能元件A不同的图形。而且，功能元件A中所具有的图形全部是相同的图形，具有重复性，与此不同，该图形基本上不具有重复性。因此，如果使用上述i线分档器，在中间掩模101上形成图1A所示的图形，则只需要覆盖全部区域的个数的母掩模。就是说，在图1A所示的图形中，沿X方向需要的母掩模的个数为99.5mm/21mm＝4.7、即5个，沿Y方向需要的母掩模的个数为120.5mm/21mm＝5.7、即6个。因此，如图1B所示，需要5×6＝30个母掩模103(103-1～103-30)。这样，在制作在中间掩模101上描绘范围较大的图形用的母掩模的现有的方法中，由于在切割区域102的图形中没有重复性，所以尽管在图形中存在具有重复性的功能元件A也无关，不能减少母掩模103的个数。花费在母掩模上的费用直接影响用它们制作的中间掩模的费用、即制造成本。因此，为了谋求中间掩模和用中间掩模形成电路图形的半导体产品的低成本化，需要减少母掩模的个数。专利技术概述因此，本专利技术的目的在于提供一种能降低经过多次曝光工序制作的产品(例如中间掩模)的制造成本的母掩模及其制造方法、使用该母掩模的曝光方法、以及采用该曝光方法的半导体装置的制造方法。另外，本专利技术的另一目的在于提供一种能降低经过多次曝光工序制作的产品(例如中间掩模)的修正成本的母掩模及其制造方法、使用该母掩模的曝光方法、以及采用该曝光方法的半导体装置的制造方法。按照本专利技术的一个方面，提供一种在被曝光体上对具有能一次曝光的区域以上大小的图形进行曝光时用的母掩模的制造方法，该母掩模的制造方法包括将上述具有能一次曝光的区域以上大小的图形分割成重复性低的区域和重复性高的区域的步骤；将上述重复性低的区域的图形描绘在至少一个第一母掩模上的步骤；以及将上述重复性高的区域的图形描绘在至少一个第二母掩模上的步骤。如果采用这样的母掩模的制作方法，则将具有能一次曝光的区域以上大小的图形分割成重复性低的区域和重复性高的区域。通过这样分割，重复性高的区域不容易受重复性低的区域的影响。因此，进行多次曝光时能分别共同使用描绘了重复性高的区域的图形的第二母掩模，减少了必要的母掩模的个数。这样，由于减少了必要的母掩模的个数，所以能降低经过多次曝光工序制作的产品(例如中间掩模)的制造成本。按照本专利技术的又一方面，提供一种在被曝光体上对具有能一次曝光的区域以上大小的图形进行曝光时用的母掩模的制造方法，该母掩模的制造方法包括将上述具有能一次曝光的区域以上大小的图形分割成重复性低的区域和重复性高的区域的步骤；将上述重复性高的区域的图形描绘在至少一个母掩模上的步骤；以及将上述重复性低的区域的图形描绘在上述母掩模中描绘了上述重复性高的区域的图形的部分以外的步骤。在这样的母掩模的制作方法中，与上述的母掩模的制作方法相同，将具有能一次曝光的区域以上大小的图形分割成重复性低的区域和重复性高的区域。因此，进行多次曝光时能分别共同使用重复性高的区域的图形，减少了必要的母掩模的个数。另外由于将重复性低的区域的图形描绘在母掩模中描绘了重复性高的区域的图形的部分以外，所以与上述的母掩模制作方法相比，更能减少必要的母掩模的个数。因此，在上述母掩模制作方法中，也能降低经过多次曝光工序制作的产品(例如中间掩模)的制造成本。按照本专利技术的再一方面，提供一种在被曝光体上用在上述能一次曝光的区域范围内分割描绘的母掩模，对具有能一次曝光的区域以上大小的图形进行曝光的曝光方法，该曝光方法包括将上述具有能一次曝光的区域以上大小的图形分割成重复性高的区域和重复性低的区域的步骤；用描绘了上述重复性低的区域的图形的至少一个第一母掩模，在上述被曝光体上对上述重复性低的区域的图形进行曝光的步骤；以及用描绘了上述重复性高的区域的图形的至少一个第二母掩模，在上述被曝光体上对上述重复性高的区域的图形共同进行曝光的步骤。如果采用这样的曝光方法，则将具有能一次曝光的区域以上大小的图形分割成重复性低的区域和重复性高的区域。通过这样分割，重复性高的区域不容易受重复性低的区域的影响。因此，进行多次曝光时能分别共同使用描绘了重复性高的区域的图形的第二母掩模，减少了必要的母掩模的个数。这样，由于减少了必要的母掩模的个数，所以能降低经过多次曝光工序制作的产品(例如中间掩模)的制造成本。按照本专利技术的另一方面，提供一种在被曝光体上用在上述能一次曝光的区域范围内分割描绘的母掩模，对具有能一次曝光的区域以上大小的图形进行曝光的曝光方法，该曝光方法包括将上述具有能一次曝光的区域以上大小的图形分割成重复性高的区域和重复性低的区域的步骤；以及用具有描绘了上述重复性高的区域的图形的第一部分、以及描绘了上述重复性低的区域的图形的第二部分的母掩模，在上述被曝光体上对上述重复性低的区域的图形进行曝光，而且用上述母掩模在上述被曝光体上共同对上述重复性高的区域的图形进行曝光的步骤。在这样的曝光方法中，与上述的曝光方法相同，将具有能一次曝光的区域以上大小的图形分割成重复性低的区域和重复性高的区域。因此，进行多次曝光时能分别共同使用重复性高的区域的图形，减少了必要的母掩模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种母掩模的制造方法，用于在被曝光体上对具有能一次曝光的区域以上大小的图形进行曝光，其特征在于包括： 将上述具有能一次曝光的区域以上大小的图形分割成重复性低的区域、以及重复性高的区域的步骤； 将上述重复性低的区域的图形描绘在至少一个第一母掩模（１－５、１－６）上的步骤；以及 将上述重复性高的区域的图形描绘在至少一个第二母掩模（１－１～１－４）上的步骤。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：姜帅现，井上壮一，
申请(专利权)人：株式会社东芝，大日本印刷株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]