光掩模的制造方法技术

掩模的制造方法具备在形成光掩模的图案后，测定形成的图案的尺寸步骤和根据测定的图案尺寸的结果求出使用上述光掩模时的曝光裕度的步骤。并且根据上述求得的曝光裕度是否满足所期望的曝光裕度这个条件，来判断上述光掩模是否合格。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光掩模、相移掩模等掩模的制造方法。
技术介绍
在半导体装置的制造过程中，具有在半导体晶片上形成各种图案的图案形成过程，即所谓的光刻过程。对于该光刻过程，使用光掩模、相移掩模等的掩模。近年来，随着半导体装置的微型化，对光掩模所要求的尺寸更加精确，例如，掩模平面内的尺寸均匀性必须在10nm以下。现有技术的掩模制造方法中，按设计要求以掩模间隔形成掩模图案后，需要判断掩模是否是合格品。该判断项目有多项，即使只有其中的一个项目未达设计值要求，则该掩模被判为不合格。例如，对于半色调型相移掩模，代表性的设计项目和设计值如图1所示具有11项之多，目前，即使这些项目中的1项超过设计值的掩模被称作不合格品。因为促进了掩模制造技术的高精确度化，因此，掩模的成品率极低。
技术实现思路
根据本专利技术第一方面，制造光掩模的方法包括在形成光掩模的图案后，测定形成的图案的尺寸，求得上述图案尺寸的平均值及面内均匀性；根据上述图案尺寸的平均值及上述面内均匀性，求出使用上述光掩模时的曝光裕度；和根据上述曝光裕度是否满足所期望的曝光裕度这个条件，来判断上述光掩模是否合格。根据本专利技术第二方面，制造光掩模的方法包括预先求出得到所期望的曝光裕度的光掩模图案尺寸的平均值及面内均匀性的关系；形成光掩模图案后，测定形成的图案的尺寸，求得上述图案尺寸的平均值及面内均匀性；和将上述预先求得的期望曝光裕度的图案尺寸的平均值及面内均匀性的关系和通过上述测定而求得的图案尺寸平均值及面内均匀性进行比较，根据上述光掩模是否满足上述期望曝光裕度，判断上述光掩模是否合格。根据本专利技术第三方面，制造光掩模的方法包括形成光掩模图案后，测定形成的图案的尺寸以及上述形成的图案的描绘位置；根据上述图案的尺寸测定结果，求出使用上述光掩模时的、因尺寸精度引起的曝光裕度1；根据上述图案的描绘位置测定结果，求出使用上述光掩模时的、描绘位置精度引起的曝光裕度2；根据由上述尺寸精度引起的曝光裕度1及由上述描绘位置精度引起的曝光裕度2，求出使用上述光掩模时的曝光裕度；和根据上述求得的曝光裕度是否满足所期望的曝光裕度，来判断光掩模是否合格。根据本专利技术第一方面制造相移掩模的方法包括形成半色调型相移掩模的图案后，测定形成的图案尺寸，求出上述图案尺寸的平均值及面内均匀性；求得上述半色调型相移掩模所包含的半遮光部的透光率的平均值及面内均匀性和上述半遮光部的相移量的平均值及面内均匀性；根据上述图案尺寸的平均值及上述面内均匀性、上述透光率的平均值及面内均匀性和上述相移量的平均值及面内均匀性，求出使用上述半色调型相移掩模时的曝光裕度；和根据上述曝光裕度是否满足所期望的曝光裕度，来判断上述半色调型相移掩模是否合格。根据本专利技术第二方面制造相移掩模的方法包括形成罗宾逊型相移掩模的图案后，测定形成的图案尺寸，求出上述图案尺寸的平均值及面内均匀性；求得上述罗宾逊型相移掩模所包含的透光部的相移量平均值及面内均匀性；根据上述图案尺寸的平均值及上述面内均匀性、上述相移量的平均值及面内均匀性，求出使用上述罗宾逊型相移掩模时的曝光裕度；和根据上述曝光裕度是否满足所期望的曝光裕度，来判断上述罗宾逊型相移掩模是否合格。根据本专利技术第三方面制造相移掩模的方法包括预先求出得到了所期望曝光裕度的半色调型相移掩模的图案尺寸的平均值及面内均匀性、上述半色调型相移掩模所包含的半遮光部的透光平均值及面内均匀性和上述半遮光部的相移量的平均值及面内均匀性的关系；在形成半色调型相移掩模的图案后，测定所形成的图案的尺寸，求出上述图案的尺寸平均值及面内均匀性；求出上述半色调型相移掩模所包含的半遮光部的透光率平均值及面内均匀性、以及上述半遮光部的相移量平均值及面内均匀性；比较得到上述预先求出的所期望曝光裕度的图案尺寸平均值及面内均匀性、上述半遮光部的透光率平均值及面内均匀和上述半遮光部的相移量平均值及面内均匀的关系和通过上述测定求出的图案尺寸平均值及面内均匀性、上述半遮光部透光率的平均值及面内均匀性、以及上述半遮光部相移量的平均值及面内均匀，根据上述半色调型相移掩模是否满足上述所期望的曝光裕度，判断上述半色调型相移掩模是否合格。根据本专利技术第四方面制造相移掩模的方法包括预先求出得到了所期望曝光裕度的罗宾逊型相移掩模的图案尺寸的平均值及面内均匀性、上述罗宾逊型相移掩模所包含的半遮光部的透光平均值及面内均匀性和上述半遮光部的相移量的平均值及面内均匀性的关系；在形成罗宾逊型相移掩模的图案后，测定所形成的图案的尺寸，求出上述图案的尺寸平均值及面内均匀性；求出上述罗宾逊型相移掩模所包含的透光部的相移量平均值及面内均匀性；比较得到上述预先求出的所期望曝光裕度的图案尺寸平均值及面内均匀性、上述透光部的透光率移相量平均值及面内均匀性和通过上述测定求出的图案尺寸平均值及面内均匀性、以及上述透光部相移量的平均值及面内均匀性，根据上述罗宾逊型相移掩模是否满足上述所期望的曝光裕度，判断上述半色调型相移掩模是否合格。根据本专利技术第五方面制造相移掩模的方法包括在形成相移掩模图案后，测定形成的图案尺寸，上述形成的图案的描绘位置，以及相移掩模所包含的相移薄膜的性质；根据上述图案尺寸测定结果，求出使用上述光掩模时的、因尺寸精度而造成的曝光裕度1；根据上述图案描绘位置测定结果，求出使用上述光掩模时的、因描绘位置精度引起的曝光裕度2；根据上述相移薄膜的性质测定结果，求出使用上述光掩模时的、因相移薄膜的性质引起的曝光裕度3；根据上述尺寸精度引起的曝光裕度1，上述描绘位置精度引起的曝光裕度2，以及上述相移薄膜的性质引起的曝光裕度3，求出使用上述相移掩模时的曝光裕度；和根据上述求出的曝光裕度是否满足所期望的曝光裕度，判断上述相移掩模是否合格。附图说明构成本申请一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且与上述总体描述和以下的详细说明起到对本专利技术原理的解释。图1是示出半色调相移掩模的标准值实例图。图2示出半色调相移掩模的测定结果图。图3示出本专利技术第1实施例的光掩模制造方法的流程图。图4示出本专利技术第2实施例的半色调相移掩模制造方法的流程图。图5示出本专利技术第3实施例的罗宾逊型相移掩模制造方法的流程图。图6示出本专利技术第4实施例的光掩模制造方法的流程图。图7示出能够得到所期望曝光裕度的图案尺寸的面内均匀性和平均值的关系的曲线图8示出本专利技术第5实施例的半色调相移掩模制造方法的流程图。图9示出本专利技术第6实施例的罗宾逊型相移掩模制造方法的流程图。图10示出本专利技术第7实施例的光掩模制造方法的流程图。图11A、11B分别示出Cr掩模间隔一例的平面图。图12A、12B分别示出尺寸测定方法一例的示意图。图13示出描绘位置测定方法一例的示意图。图14示出本专利技术第7实施例的焦点裕度和曝光量裕度的关系。图15示出本专利技术第8实施例的光掩模制造方法的流程图。图16示出本专利技术第8实施例的焦点裕度和曝光量裕度的关系。图17示出本专利技术第9实施例的半色调相移掩模制造方法的流程图。图18示出步骤ST.4的图。图19示出步骤ST.9的图。图20示出本专利技术第9实施例的焦点裕度和曝光量裕度的关系。图21示出本专利技术第10实施例的光掩模制造方法的流程图。图22示出本专利技术第10实施例的焦点裕度和曝光量裕度的关系。图23示出本专利技术第11实施例的半色调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半色调相移掩模的制造方法，包括：确定半色调相移掩模的半色调图案尺寸的平均值；　确定所述尺寸的面内均匀性；确定所述半色调图案的透光率的平均值；确定所述透光率的面内均匀性；确定所述半色调图案的相移量的 平均值；确定所述相移量的面内均匀性；根据所述尺寸的平均值和面内均匀性确定第一曝光裕度；根据所述透光率的平均值和面内均匀性以及所述相移量的平均值和面内均匀性来确定第二曝光裕度；根据第一和第二曝光裕度确定总曝光裕 度；以及根据所述总曝光裕度是否符合规定的曝光裕度，来判断所述半色调相移掩模是否合格。

【技术特征摘要】
JP 2000-8-30 260285/2000;JP 2001-5-28 159380/20011.一种半色调相移掩模的制造方法，包括确定半色调相移掩模的半色调图案尺寸的平均值；确定所述尺寸的面内均匀性；确定所述半色调图案的透光率的平均值；确定所述透光率的面内均匀性；确定所述半色调图案的相移量的平均值；确定所述相移量的面内均匀性；根据所述尺寸的平均值和面内均匀性确定第一曝光裕度；根据所述透光率的平均值和面内均匀性以及所述相移量的平均值和面内均匀性来确定第二曝光裕度；根据第一和第二曝光裕度确定总曝光裕度；以及根据所述总曝光裕度是否符合规定的曝光裕度，来判断所述半色调相移掩模是否合格。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过利用先前制造的掩模来确定所述透光率的面内均匀性和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤正光，野嶋茂树，三本木省次，池永修，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP[日本]