光掩模制造技术

一种光掩模，它具有形成在透光基板上的光掩模图案和所述透光基板上未形成所述光掩模图案的透光部分，其特征为：所述光掩模图案，具有通过曝光而被转移的主图案、让曝光光衍射且通过曝光却不转移的辅助图案；所述主图案，由具有让所述曝光光部 分地透过的第一透光率且让所述曝光光在以所述透光部分为基准的相同相位下透过的第一半遮光部分、让所述曝光光在以所述透光部分为基准的反相位下透过的移相器构成；所述辅助图案，由具有让所述曝光光部分地透过的第二透光率且让所述曝光光在以所述透光 部分为基准的相同相位下透过的第二半遮光部分构成。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制造半导体集成电路装置时所用的用于形成微细图案的光掩模、使用该光掩模的图案形成方法以及光掩模图案的设计方法。
技术介绍
近年来，为实现用半导体制成的大规模集成电路装置(以下称其为LSI)的高集成化，就要求电路图案越来越微细化。其结果是，构成电路的布线图案的细线化也就变得非常重要了。下面，以现有的利用光曝光装置且在正光阻工序下实现布线图案的细线化为例加以说明。在正光阻工序中，线图案为光阻膜中对曝光光不敏感的部分，也就是显像后残留下来的光阻部分(光阻图案)；沟槽图案为光阻膜中对曝光光敏感的部分，换句话说，显像后光阻被除去而形成的开口部分(光阻膜除去图案)。需提一下，在用负光阻工序来代替正光阻工序的情况下，将对上述线图案及沟槽图案的定义翻一下即可。到目前为止，在利用光曝光装置形成图案的时候，是使用在由石英等制成的透明基板(透光基板)上将由Cr等制成的完全遮光图案描绘成与所希望的图案相对应的图案的光掩模。在这样的光掩模中，Cr图案所存在的区域成为根本不让某一波长的曝光光透过(实质透光率为0％)的遮光部分，同时，不存在Cr图案的区域(开口部分)则成为相对所述曝光光的透光率和透本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光掩模，它具有形成在透光基板上的光掩模图案和所述透光基板上未形成所述光掩模图案的透光部分，其特征为所述光掩模图案，具有通过曝光而被转移的主图案、让曝光光衍射且通过曝光却不转移的辅助图案；所述主图案，由具有让所述曝光光部分地透过的第一透光率且让所述曝光光在以所述透光部分为基准的相同相位下透过的第一半遮光部分、让所述曝光光在以所述透光部分为基准的反相位下透过的移相器构成；所述辅助图案，由具有让所述曝光光部分地透过的第二透光率且让所述曝光光在以所述透光部分为基准的相同相位下透过的第二半遮光部分构成。2.根据权利要求1所述的光掩模，其特征为所述第一透光率小于等于15％。3.根据权利要求1所述的光掩模，其特征为所述第二透光率大于等于6％且小于等于50％。4.一种光掩模，它具有形成在透光基板上的光掩模图案和所述透光基板上未形成所述光掩模图案的透光部分，其特征为所述光掩模图案，具有通过曝光而被转移的主图案、让曝光光衍射且通过曝光却不转移的辅助图案；在所述主图案和所述辅助图案之间夹有所述透光部分；所述辅助图案的中心，被布置在相对当设所规定的斜入射位置为SA(0.4≤SA≤0.8)时由sinφA＝NA×SA定义的斜入射角φA而言，离所述主图案的中心M×(λ/(2×sinφA))远的位置或者是它附近(λ为所述曝光光的波长，M及NA为曝光机的缩小投影光学系的缩小倍率及开口数)。5.根据权利要求4所述的光掩模，其特征为所述主图案，或者由遮光部分构成，或者由让所述曝光光在以所述透光部分为基准的反相位下透过的移相器构成。6.根据权利要求4所述的光掩模，其特征为所述主图案，由具有让所述曝光光部分地透过的透光率且让所述曝光光在以所述透光部分为基准的相同相位下透过的半遮光部分、让所述曝光光在以所述透光部分为基准的反相位下透过的移相器构成。7.根据权利要求6所述的光掩模，其特征为将所述移相器布置在所述主图案的中心部位并由所述半遮光部分包围起来。8.根据权利要求7所述的光掩模，其特征为所述半遮光部分中由所述移相器和所述透过部分所夹部分的尺寸大于等于20nm且小于等于(0.3×λ/NA)×M(λ为所述曝光光的波长，M及NA为曝光机的缩小投影光学系的缩小倍率及开口数)。9.根据权利要求7所述的光掩模，其特征为所述半遮光部分中由所述移相器和所述透过部分所夹的部分的尺寸大于等于所述曝光光的波长的4分之1且小于等于(0.3×λ/NA)×M(λ为所述曝光光的波长，M及NA为曝光机的缩小投影光学系的缩小倍率及开口数)。10.根据权利要求7所述的光掩模，其特征为所述主图案，由代替所述半遮光部分的遮光部分和所述移相器构成。11.根据权利要求6所述的光掩模，其特征为将所述移相器布置在所述主图案的周缘部位并由所述半遮光部分包围起来。12.根据权利要求6所述的光掩模，其特征为所述半遮光部分的透光率小于等于15％。13.根据权利要求4所述的光掩模，其特征为所述辅助图案，或者由遮光部分构成，或者由具有让所述曝光光部分地透过的透光率且让所述曝光光在以所述透光部分为基准的相同相位下透过的半遮光部分构成。14.根据权利要求13所述的光掩模，其特征为所述半遮光部分的透光率大于等于6％且小于等于50％。15.一种光掩模，它具有形成在透光基板上的光掩模图案和所述透光基板上未形成所述光掩模图案的透光部分，其特征为所述光掩模图案，具有通过曝光而被转移的主图案、让曝光光衍射且通过曝光却不转移的辅助图案；在所述主图案和所述辅助图案之间夹有所述透光部分；所述辅助图案的中心，被布置在相对当设所规定的斜入射位置为SB(0.4≤SB≤0.8)时由sinφB＝NA×SB定义的斜入射角φB而言，离所述主图案的中心M×((λ/(2×sinφB))+(λ/(NA+sinφB)))远的位置或者是它附近(λ为所述曝光光的波长，M及NA为曝光机的缩小投影光学系的缩小倍率及开口数)。16.根据权利要求15所述的光掩模，其特征为所述主图案，或者由遮光部分构成，或者由让所述曝光光在以所述透光部分为基准的反相位下透过的移相器构成；17.根据权利要求15所述的光掩模，其特征为所述主图案，由具有让所述曝光光部分地透过的透光率且让所述曝光光在以所述透光部分为基准的相同相位下透过的半遮光部分、让所述曝光光在以所述透光部分为基准的反相位下透过的移相器构成。18.根据权利要求17所述的光掩模，其特征为将所述移相器布置在所述主图案的中心部位并由所述半遮光部分包围起来。19.根据权利要求18所述的光掩模，其特征为所述半遮光部分中由所述移相器和所述透过部分所夹的部分的尺寸大于等于20nm且小于等于(0.3×λ/NA)×M(λ为所述曝光光的波长，M及NA为曝光机的缩小投影光学系的缩小倍率及开口数)。20.根据权利要求18所述的光掩模，其特征为所述半遮光部分中由所述移相器和所述透过部分所夹的部分的尺寸大于等于所述曝光光的波长的4分之1且小于等于(0.3×λ/NA)×M(λ为所述曝光光的波长，M及NA为曝光机的缩小投影光学系的缩小倍率及开口数)。21.根据权利要求18所述的光掩模，其特征为所述主图案，由代替所述遮光部分的遮光部分和所述移相器构成。22.根据权利要求17所述的光掩模，其特征为将所述移相器布置在所述主图案的周缘部位并由所述半遮光部分包围起来。23.根据权利要求17所述的光掩模，其特征为所述半遮光部分的透光率小于等于15％。24.根据权利要求15所述的光掩模，其特征为所述辅助图案，或者由遮光部分构成，或者由具有让所述曝光光部分地透过的透光率且让所述曝光光在以所述透光部分为基准的相同相位下透过的半遮光部分构成。25.根据权利要求24所述的光掩模，其特征为所述半遮光部分的透光率大于等于6％且小于等于50％。26.一种光掩模，它具有形成在透光基板上的光掩模图案和所述透光基板上未形成所述光掩模图案的透光部分，其特征为所述光掩模图案，具有通过曝光而被转移的主图案、让曝光光衍射且通过曝光却不转移的辅助图案；所述辅助图案，由被布置在离所述主图案的中心的距离为X的位置上或者它附近且在它和所述主图案之间夹着所述透光部分的第一辅助图案、和被布置在从所述主图案看去，在所述第一辅助图案的外侧方向离所述第一辅助图案的中心的距离为Y的位置上或者是它附近且在它和所述第一辅助图案之间夹着所述透光部分的第二辅助图案构成；X比Y长。27.根据权利要求26所述的光掩模，其特征为当设所规定的斜入射位置为S(0.4≤S≤0.8)时，X/Y＝(1+S)/(2×S)。28.根据权利要求26所述的光掩模，其特征为相对当设所规定的斜入射位置为SA(0.4≤SA≤0.8)时由sinφA＝NA×SA定义的斜入射角φA而言，X＝M×(λ/(2×sinφA))。29.根据权利要求26所述的光掩模，其特征为所述主图案，或者由遮光部分构成，或者由让所述曝光光在以所述透光部分为基准的反相位下透过的移相器构成。30.根据权利要求26所述的光掩模，其特征为所述主图案，由具有让所述曝光光部分地透过的透光率且让所述曝光光在以所述透光部分为基准的相同相位下透过的半遮光部分、让所述曝光光在以所述透光部分为基准的反相位下透过的移相器构成。31.根据权利要求30所述的光掩模，其特征为将所述移相器布置在所述主图案的中心部位并由所述半遮光部分包围起来。32.根据权利要求31所述的光掩模，其特征为所述半遮光部分中由所述移相器和所述透过部分所夹的部分的尺寸大于等于20nm且小于等于(0.3×λ/NA)×M(λ为所述曝光光的波长，M及NA为曝...

【专利技术属性】
技术研发人员：三坂章夫，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：