光掩模制造技术

本发明专利技术提供能够稳定地解像微细的孔图案的光掩模。该光掩模具备：露出透过性基板的透过部；以及包围透过部的、将曝光光的相位反转的第1相移部和第2相移部。第2相移部介于第1相移部与透过部之间，第2相移部对曝光光的透射率比第1相移部的透射率低。另外，第2相移部能够由第1相移部的相移膜与半透过膜的层叠结构而构成。

【技术实现步骤摘要】
光掩模
本专利技术涉及一种在光刻工序中所使用的光掩模。
技术介绍
在用于制造平板显示器等电子设备的光刻工序中使用光掩模。一直以来，用于将孔图案转印至光致抗蚀剂的光掩模使用的是具备遮光部和透过部、并且与孔图案对应的部位成为透过部的二元掩模。近年来，例如，为了能够形成2[μm]以下的微细的孔图案，提出了相移掩模作为用于孔的图案化的光掩模。已知相移掩模与以往的二元掩模相比不仅具有分辨率的提高效果，而且还具有焦深(DOF)的改善效果。(例如参照专利文献1的第4段落)现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2018-163335号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在使用相移掩模而将微细的孔图案转印至光致抗蚀剂的情况下，虽然可得到焦深的提高效果，但是需要高曝光量(Dose)。因此，具有曝光时间增大、曝光装置的节拍时间增大的问题。因此，以往的光掩模不能充分满足用于制造电子设备的光刻工序中对实际使用条件的更严格的要求。另外，由于要求比LSI等半导体装置制造工序中要求的DOF高一个数量级的DOF，因此通过半导体装置制造用的微细化技术(半导体工艺技术)也不能满足这样严格的要求。鉴于上述课题，本专利技术的目的在于提供能够稳定地解像微细的孔图案的光掩模。用于解决课题的手段本专利技术涉及的光掩模，其特征在于，具备透过部、第1相移部和第2相移部，所述第1相移部及第2相移部包围所述透过部，所述第2相移部介于所述第1相移部与所述透过部之间，所述第2相移部及所述第1相移部将曝光光的相位反转，所述第2相移部的透射率比所述第1相移部的透射率低。另外，本专利技术涉及的光掩模，其特征在于，所述第1相移部的透射率为8～15％，所述第2相移部的透射率为3～7％。另外，本专利技术涉及的光掩模，其特征在于，所述第1相移部及所述第2相移部的相移量为160[°]以上且210[°]以下的范围。通过设为这样的构成，从而可以提供能够改善光刻工序中的DOF及所需曝光量的光掩模。另外，本专利技术涉及的光掩模，其特征在于，所述第1相移部的相移量为160[°]以上且190[°]以下的范围，所述第2相移部的相移量为180[°]以上且210[°]以下的范围。通过设为这样的构成，从而容易调整第1相移部及第2相移部的相移量。另外，本专利技术涉及的光掩模，其特征在于，所述第2相移部是构成所述第1相移部的相移膜与半透过膜的层叠。通过设为这样的构成，从而容易制造光掩模。专利技术效果根据本专利技术，可以提供能够稳定地解像微细的孔图案的光掩模。附图说明图1(a)是实施方式1的光掩模的俯视图，图1(b)、图1(c)是用于说明其光刻特性(DOF及所需曝光量)的改善效果的图表。图2(a)、图2(b)是表示实施方式1的光掩模的主要工序的剖视图，图2(c)是其俯视图。图3(a)～图3(c)是表示实施方式1的光掩模的主要工序的剖视图，图3(d)是其俯视图。图4是表示实施方式2的光掩模的主要工序的剖视图。图5(a)是表示实施方式2的光掩模的主要工序的剖视图，图5(b)是其俯视图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。但是，以下的实施方式均不在本专利技术的主旨的认定中给出限定性的解释。另外，有时对相同或同种构件标注相同的参照符号而省略说明。(实施方式1)图1(a)是表示本专利技术涉及的光掩模100的俯视图，图1(b)、图1(c)是就对光致抗蚀剂进行曝光时的DOF及所需曝光量来说明本光掩模100的改善效果的图表。通过将光掩模100用于光刻工序，从而能够将微细孔(尤其是1.5[μm]～2.0[μm]的尺寸)稳定地解像到作为曝光对象的光致抗蚀剂上。光掩模100以包围用于在抗蚀剂上形成孔图案的透过部101的方式形成第1相移部102，第2相移部(凸缘(外缘)部)103介于透过部101(开口部)与第1相移部102之间。因此，透过部101与第2相移部103相接，第2相移部103与第1相移部102相接。第1相移部102及第2相移部103具有能够将用于制造电子设备的光刻工序中所使用的曝光光反转的相移量。相当于透过部101(开口部)与第1相移部102的相对距离的、第2相移部的宽度R(参照图1)为0[μm]＜R≤1[μm]，更优选为0.5[μm]≤R≤1[μm]。与第1相移部102相比，第2相移部(凸缘部)103对曝光光的透射率较低。即，以依次包围孔开口用图案的透过部101的周围的方式来形成低透射率的相移部(第2相移部103)及高透射率的相移部(第1相移部102)。透过部101对光刻工序中的曝光光(i射线)的透射率为90～100％(90％≤透射率≤100％)，取决于光掩模的透过性基板。第1相移部102相对于曝光光(i射线)的相移量(相位差)为大致180[°]，透射率为8～15％(8％≤透射率≤15％)。第2相移部103相对于曝光光(i射线)的相移量为大致180[°]，透射率为3～7％(3％≤透射率≤7％)。如上所述，第1相移部102及第2相移部103均为大致180[°](具体而言为160[°]≤相移量≤210[°])而将曝光光的相位反转。另外，第2相移部103的透射率比第1相移部102的透射率低。予以说明，如后所述，例如在第1相移部102由单层结构构成、且第2相移部103由层叠结构构成的情况下，第1相移部102及第2相移部103的相移量可以分别设为例如160[°]≤相移量≤190[°]及180[°]≤相移量≤210[°]。通过设定这些相移量的规格，从而容易调整第1相移部102及第2相移部103的相移量，并且也容易制造光掩模。制造具有微细图案的LSI的半导体工艺的DOF要求值最多为1[μm]左右，与此相比，在对平板显示器等电子设备的光刻工序中，例如在稳定地转印尺寸2.0[μm]以下的孔的图案的情况下，要求DOF比半导体工艺的DOF值高10倍以上。根据本专利技术，确认到能够满足这样的苛刻条件，进而确认到相比于专利文献1所公开的最小所需曝光量(EOP)得到进一步的降低效果。另外，对第2相移部103的宽度R进行了调查，结果确认到特别优选的宽度R为0.5～1.0[μm]。将DOF及EOP的改善效果示于图1(b)、图1(c)中。图1(b)、图1(c)是表示在光致抗蚀剂膜上与掩模上的S(边的长度)大致同等尺寸地形成2[μm]尺寸的孔图案时的DOF和所需曝光量(EOP)的条件依赖性的图表。图1(b)、图1(c)的图表的纵轴的“DOF”及“EOP”分别表示相对于由透过部和遮光部形成的以往的二元掩模的DOF及EOP而言的比值。在图1(b)、图1(c)中，“PS”是指使用了对曝光光(i射线)的透射率为5％的单层(不具有第2相移部103)相移膜的光掩模。“PS+PS-Rim”是指具备高透射率的第1相移部102和低透射率的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光掩模，其特征在于，具备透过部、第1相移部和第2相移部，/n所述第1相移部及所述第2相移部包围所述透过部，/n所述第2相移部介于所述第1相移部与所述透过部之间，/n所述第2相移部及所述第1相移部将曝光光的相位反转，/n所述第2相移部的透射率比所述第1相移部的透射率低。/n

【技术特征摘要】
20200107 JP 2020-0007491.一种光掩模，其特征在于，具备透过部、第1相移部和第2相移部，
所述第1相移部及所述第2相移部包围所述透过部，
所述第2相移部介于所述第1相移部与所述透过部之间，
所述第2相移部及所述第1相移部将曝光光的相位反转，
所述第2相移部的透射率比所述第1相移部的透射率低。


2.根据权利要求1所述的光掩模，其特征在于，所述第1相移部的透射率为8～15％，所述第2相移部的透射率为3～7...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中千惠，山田步实，齐藤隆史，
申请(专利权)人：株式会社SK电子，
类型：发明
国别省市：日本;JP