CN1643654A - 电路图形的分割方法、掩模版的制造方法、掩模版及曝光方法 - Google Patents

电路图形的分割方法、掩模版的制造方法、掩模版及曝光方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1643654A
CN1643654A CNA038068850A CN03806885A CN1643654A CN 1643654 A CN1643654 A CN 1643654A CN A038068850 A CNA038068850 A CN A038068850A CN 03806885 A CN03806885 A CN 03806885A CN 1643654 A CN1643654 A CN 1643654A
Authority
CN
China
Prior art keywords
complementary
mask
pattern
graph
mentioned
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA038068850A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100380583C (zh
Inventor
江口秀幸
吉井崇
杉村浩
田村章
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toppan Printing Co Ltd filed Critical Toppan Printing Co Ltd
Publication of CN1643654A publication Critical patent/CN1643654A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100380583C publication Critical patent/CN100380583C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/20—Cooling means
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/20—Masks or mask blanks for imaging by charged particle beam [CPB] radiation, e.g. by electron beam; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/50—Mask blanks not covered by G03F1/20 - G03F1/34; Preparation thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274—Photolithographic processes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)

Abstract

一种电路图形的分割方法，包括将电路图形分割成包括第一互补图形和第二互补图形的多个互补图形，用于形成与各个互补图形相对应的互补掩模版，所述第一互补图形具有支承部宽度W1和长度L1的一端支承梁状构件图形，所述第二互补图形具有支承部宽度W2和长度L2的两端支承梁状构件图形。进行上述电路图形的分割，使得上述一端支承梁状构件图形的细长比A1 (L1/W1)在100或其以下，上述两端支承梁状构件图形的细长比A2 (L2/W2)在150或其以下。

Description

电路图形的分割方法、掩模版的制造方法、掩模版及曝光方法
技术领域
本发明涉及分割电路图形并制成多个互补图形的方法、由与被分割的多个互补图形相对应的多个互补掩模版构成的掩模版的制造方法、利用这样的方法制造的掩模版、以及使用了这样的掩模版的曝光方法。
背景技术
近年来，随着半导体集成电路的微细化，作为其制造技术，正盛行着电子束平版印刷术、离子束平版印刷术等的研究开发，使用于这些平版印刷术技术的掩模版，使用在厚度2μm或其以下的Si独立膜上形成了复制贯通孔图形的掩模版。
在这样的平版印刷术技术中，作为与半导体的微细化相对应的方法，正在开发使用了电子束的被称作单元投影(Cell Projection)曝光法和块曝光法的方法、另外可实现高生产率的被称作EPL(Electron Projection Lithography)法的电子束投影曝光法。
在EPL法中，使用如图1所示的掩模版400，并在感光层涂覆基板410上复制电路图形。在掩模版中，在规定厚度的独立膜331a内作为模版(开口部)的微细贯通孔371设置有电路图形，电子束透过微细贯通孔371，在感应基板410上复制电路图形，由此进行电子束投影曝光。
为了使电子束散射，增强独立膜的刚性，独立膜331a的厚度最好是越厚越好，但另一方面，从复制贯通孔图形的加工性和自重弯曲的问题来看，独立膜的厚度是有限制的。因此，在如Si这样的纵弹性系数为100～200Gpa左右的独立膜材料中，照射的电子束的加速电压上也会更不同，但已知作为独立膜的厚度有0.4～3μm左右的膜。
但是，在如上所述的数μm厚的独立膜上，形成开口宽度为数μm或其以下、开口长度大于开口宽度的微细贯通孔的情况下，若形成如由这样的微细贯通孔包围三面的一端支承梁状构件或由设置在两侧的一对微细贯通孔夹持的两端支承梁状构件这样的梁状构件，则存在因自重弯曲而变形的问题或在掩模制作工艺中因梁状构件的变形而梁状构件彼此之间或梁状构件与邻接的图形发生附着的现象等问题。为了回避这样的问题，可以考虑将形成在掩模上的电路图形分割成多个互补图形，并制成具有与这些互补图形相对应的多个互补复制贯通孔图形的互补掩模版。
为了将电路图形分割成多个互补图形，例如，已知有设定梁状构件图形的长度L与宽度W的比(L/W)，即细长比的上限，分割成为规定的细长比或其以下的方法。以下，关于这样的电路图形的分割方法、由具有与如这样被分割的互补图形相对应的互补复制贯通孔图形的互补掩模版的组合而构成的掩模版的制作方法进行说明。
首先，在掩模图形的设计工序中，检测如图2A和2B所示的一端支承梁状构件图形311和两端支承梁状构件图形321，所述一端支承梁状构件图形311由复制图形310的贯通孔图形312包围着三面，所述两端支承梁状构件图形321由复制图形320的贯通孔图形322夹持着两侧，将这些复制图形310、320分割，使得一端支承梁状构件图形311的细长比(La/Wa)和两端支承梁状构件图形321的细长比(Lb/Wb)成为预先设定的值。
即，如图3所示，复制图形310被分割成第一互补复制图形310a和第二互补复制图形310b，所述第一互补复制图形310a由第一互补贯通孔图形312a和第一互补梁状构件图形311a构成，所述第二互补复制图形310b由第二互补贯通孔图形312b和第二互补梁状构件图形311b构成。此外，如图4所示，复制图形320被分割成第一互补复制图形320a和第二互补复制图形320b，所述第一互补复制图形320a由第一互补贯通孔图形322a和第一互补梁状构件图形321a构成，所述第二互补复制图形320b由第二互补贯通孔图形322b和第二互补梁状构件图形321b构成。
下面，参照图5A至图5F，关于制作分别按照如上所述的分割后的互补复制图形310a和310b的图形形状的互补掩模版的方法进行说明。
首先，如图5A所示，准备具有例如厚度2μm的活性Si层331、厚度1μm的中间氧化膜层332、厚度525μm的Si支承层333的SOI基板330。
接着，在Si支承层333表面上涂覆光致抗蚀剂，利用光刻法加工光致抗蚀剂膜，如图5B所示，形成抗蚀剂图形341。接着，如图5C所示，将该抗蚀剂图形341作为掩模而使用，利用公知的干刻法来蚀刻Si支承层333，直到中间氧化膜层332露出，形成支承层开口部351。
接着，由灰化处理等去除Si支承层333上的抗蚀剂图形341，由3wt％的HF水溶液等去除支承层开口部351内的中间氧化膜层332，并形成支承层开口部351a。另外，由公知的RCA清洗等对基板进行清洗处理，如图5D所示，得到掩模版用坯料330a。
之后，在掩模版用坯料330a的活性Si层331上，涂覆电子束感应抗蚀剂，使用上述互补复制图形310a和310b的图形数据，对电子束抗蚀剂进行电子束曝光，进行显影处理，如图5E所示，形成互补抗蚀剂图形361。
接着，将互补抗蚀剂图形361作为蚀刻掩模而使用，由使用了SF6和碳氟化合物等的气体的公知的等离子蚀刻等蚀刻活性Si层之后，剥离去除互补抗蚀剂图形361，并且进行清洗处理，如图5F所示，得到分别具有独立膜331a的两片互补掩模版400，所述独立膜在由活性Si层331构成的独立膜上形成了微细贯通孔371。
另外，按照互补复制图形320a和320b，利用同样的工序，也能够得到图形形状的两片互补掩模版。
图6中示出使用与用以上说明的现有方法分割后的互补复制图形相对应的互补掩模版而进行合并后的复制图形的一例。
在现有的互补掩模版中，由于将分割后的梁状构件图形311a和311b的细长比(Lc/Wc、Ld/Wd)的设定值设为一定，因此，不管梁状构件图形311a和311b的宽度Wc和Wd是什么样的值，都分割成规定的细长比。但是，实际上能根据支承部宽度或梁状构件的形状，形成达到更大的细长比的梁状构件311a和311b。从而，根据支承部宽度和梁状构件的形状，进行不必要数量的分割。
分割数的增加，使得在梁状构件的掩模图形的设计中，具有不仅需要将复制图形向互补图形分割的时间，而且互补图形的数据量增加，数据的处理时间变长的问题。
此外，若由于不必要的分割而具有小开口部的微细贯通孔增加，则在掩模的清洗工序中，由于难以去除微细贯通孔中的异物，故也发生掩模缺陷增加，降低掩模制作的成品率的问题。
此外，由于分割后的互补图形在向半导体基板上的感光层的曝光复制工序中接合而得到所期望的图形，因此，由于不必要的分割的接合次数增加，故也有由接合不良而缺陷增加的危险性增加的问题。
此外，作为其它现有方法，也有检测电路图形的贯通图形宽度和贯通图形长度，并检测出更长的任意一方，分割复制图形，使得更长的一方成为设定的某一定值或其以下。
但是，在该方法中，由于没考虑由复制图形形成的掩模版的梁状构件的机械强度，故虽然也取决于掩模的制作工艺，但若梁状构件的细长比和支承部宽度满足某一定值，就有梁状构件彼此或梁状构件与邻接图形发生附着现象的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种电路图形的分割方法，在将电路图形分割成互补图形时，使得防止掩模制作工艺中的高细长比的梁状构件彼此或梁状构件与邻接的图形的附着现象，而进行电路图形的有效的分割，可制作高成品率的掩模版。
本发明的其它目的在于，提供一种由与这样分割后的多个互补图形相对应的多个互补掩模版的组合而构成的掩模版的制造方法。
本发明的另外的其它目的在于，提供一种由这样的方法制造成的掩模版。
本发明的另外还有其它的目的在于，提供一种使用了这样的掩模版的曝光方法。
本发明的第一方式提供一种电路图形的分割方法，包括将电路图形分割成包括第一互补图形和第二互补图形的多个互补图形；用于形成与各个互补图形相对应的互补掩模版；所述第一互补图形具有支承部宽度W1和长度L1的一端支承梁状构件图形；所述第二互补图形具有支承部宽度W2和长度L2的两端支承梁状构件图形；进行上述电路图形的分割，使得上述一端支承梁状构件图形的细长比A1(L1/W1)在100或其以下，上述两端支承梁状构件图形的细长比A2(L2/W2)在150或其以下。
本发明的第二方式提供一种电路图形的分割方法，包括将电路图形分割成包括第一互补图形和第二互补图形的多个互补图形；用于形成与各个互补图形相对应的互补掩模版；所述第一互补图形具有支承部宽度W3和长度L3的两端支承梁状构件图形；所述第二互补图形具有支承部宽度W4和长度L4的两端支承梁状构件图形；进行上述电路图形的分割，使得上述两端支承梁状构件图形的细长比A3(L3/W3)和A4(L4/W4)在150或其以下。
本发明的第三方式提供一种电路图形的分割方法，包括将电路图形分割成包括第一互补图形和第二互补图形的多个互补图形；用于形成与各个互补图形相对应的互补掩模版；所述第一互补图形具有支承部宽度W5和长度L5的一端支承梁状构件图形；所述第二互补图形具有支承部宽度W6和长度L6的一端支承梁状构件图形；进行上述电路图形的分割，使得上述一端支承梁状构件图形的细长比A5(L5/W5)和A6(L6/W6)在100或其以下。
本发明的第四方式提供一种掩模版的制造方法，所述掩模版是由多个互补掩模版的组合构成的掩模版；所述方法包括将电路图形分割成包括第一互补图形和第二互补图形的多个互补图形，以及形成与上述多个互补图形相对应的多个互补掩模版；所述第一互补图形具有支承部宽度W1和长度L1的一端支承梁状构件图形；所述第二互补图形具有支承部宽度W2和长度L2的两端支承梁状构件图形；进行上述电路图形的分割，使得上述一端支承梁状构件图形的细长比A1(L1/W1)在100或其以下，上述两端支承梁状构件图形的细长比A2(L2/W2)在150或其以下。
本发明的第五方式提供一种掩模版的制造方法，所述掩模版是由多个互补掩模版的组合构成的掩模版；所述方法包括将电路图形分割成包括第一互补图形和第二互补图形的多个互补图形和形成与上述多个互补图形相对应的多个互补掩模版；所述第一互补图形具有支承部宽度W3和长度L3的两端支承梁状构件图形；所述第二互补图形具有支承部宽度W4和长度L4的两端支承梁状构件图形；进行上述电路图形的分割，使得上述两端支承梁状构件图形的细长比A3(L3/W3)和A4(L4/W4)在150或其以下。
本发明的第六方式提供一种掩模版的制造方法，所述掩模版是由多个互补掩模版的组合构成的掩模版；所述方法包括将电路图形分割成包括第一互补图形和第二互补图形的多个互补图形和形成与上述多个互补图形相对应的多个互补掩模版；所述第一互补图形具有支承部宽度W5和长度L5的一端支承梁状构件图形；所述第二互补图形具有支承部宽度W6和长度L6的一端支承梁状构件图形；进行上述电路图形的分割，使得上述一端支承梁状构件图形的细长比A5(L5/W5)和A6(L6/W6)在100或其以下。
本发明的第七方式提供一种利用以上的掩模版的制造方法制造的掩模版。
本发明的第八方式提供一种带电粒子束的曝光方法，包括通过由以上的掩模版的制造方法形成的多个互补掩模版，依次向基板表面照射带电粒子束，在基板表面，按照接合了的复制图形的形状，形成带电粒子束。
附图说明
图1是示出电子束投影曝光法的一例的说明图。
图2A和2B是示出具有一端支承梁状构件和两端支承梁状构件的现有的复制图形的一例的说明图。
图3是示出现有的复制图形的分割方法的一例的说明图。
图4是示出现有的复制图形的分割方法的其它例子的说明图。
图5A至5F是示出现有的互补掩模版的制作工序的剖视图。
图6是示出接合了由现有方法分割的互补图形后的合成电路图形的一例的说明图。
图7是示出本发明的第一方式涉及的电路图形的分割方法的一例的说明图。
图8是示出本发明的第二方式涉及的电路图形的分割方法的一例的说明图。
图9是示出本发明的第三方式涉及的电路图形的分割方法的一例的说明图。
图10是示出接合了由本发明的第一方式涉及的方法分割的互补图形后的合成电路图形的一例的说明图。
图11是示出接合了由本发明的第二方式涉及的方法分割的互补图形后的合成电路图形的一例的说明图。
图12是示出接合了由本发明的第三方式涉及的方法分割的互补图形后的合成电路图形的一例的说明图。
图13是制作各种具有梁状构件的掩模版，将发生梁状构件彼此或梁状构件与邻接的图形的附着现象的支承部宽度W和细长比(L/W)图表化后的图表。
图14是示出在将独立膜厚度h设为1时的、对于支承部宽度W的梁状构件的断面二次矩的图表。
图15A至15F是示出本发明的互补掩模版的制作工序的剖视图。
图16是示出三分割了本发明的其它方式涉及的电路图形的例子的说明图。
具体实施方式
以下，参照附图，关于本发明的实施方式进行说明。
本发明者们专心研究了用于防止掩模版制作工艺中的梁状构件彼此或梁状构件与邻接图形的附着现象，有效地进行电路图形的分割的方法。其结果，发现通过将梁状构件的细长比(L/W)分割为，在一端支承梁状构件的情况下是100或其以下，在两端支承梁状构件的情况下为150或其以下，能够防止掩模版制作工艺中的梁状构件彼此或梁状构件与邻接图形的附着现象。
即，本发明者们制作各种具有如图10所示的一端支承梁状构件和如图11所示的两端支承梁状构件的掩模版，求出了发生梁状构件彼此或梁状构件与邻接图形的附着现象的支承部宽度W与梁状构件的细长比(L/W)的关系。下面示出其结果。再有，构成掩模版的独立膜的厚度设为2μm。
一端支承梁状构件的情况
支承部宽度(μm)              细长比
2.2                          318
2                            300
1.5                          266
0.8                          250
0.6                          166
0.5                          140
两端支承梁状构件的情况
支承部宽度(μm)              细长比
2.2                          350
2                            333
1.2                          375
0.8                          333
0.6                          250
0.4                          200
0.35                         200
图13用图表示出了以上结果。如图13所示可知，若梁状构件的支承部的宽度W减少到1μm或其以下，则发生梁状构件彼此或梁状构件与邻接图形的附着现象的梁状构件的细长比(L/W)急剧地减小。
这是因为，若将梁状构件的杨氏模量设为E，将梁状构件的断面二次矩设为I，则由材料力学的公式可知，梁状构件的位移量(弯曲量)与梁状构件的弯曲刚度EI成反比，由于支承部的宽度W的减少，弯曲刚度大大地降低。详细地说是因为，在梁状构件的支承部宽度W中，掩模版的独立膜的厚度h是单位长度1时，对于梁状构件的独立膜平面，与水平方向的位移相对应的断面二次矩I就按I＝(1·W3)/12来给予，但如图14所示，在W小于10的区域中，由于I急剧地变小，故梁状构件变得容易变形，就容易发生由于梁状构件彼此或梁状构件与邻接图形的附着现象而产生的掩模缺陷。
从图13可知，通过将梁状构件的细长比(L/W)分割为，在一端支承梁状构件的情况下是100或其以下，在两端支承梁状构件的情况下为150或其以下，就能够防止掩模制作工艺中的梁状构件彼此或梁状构件与邻接图形的附着现象。
再有，实际上没有将梁状构件的细长比(L/W)分割为不足1的情况，此外，特别是最好分割成在一端支承梁状构件的情况下是50或其以下，在两端支承梁状构件的情况下为75或其以下。这是考虑由于形成互补图形后进行的清洗等后工序而梁状构件的附着情况的变化，而在本发明规定的细长比上作为安全系数乘以0.5得到的。
再有，在一端支承梁状构件和两端支承梁状构件的任意一种情况中，梁状构件的支承部的宽度针对膜的厚度h为10h或其以下时，进一步显示本发明的互补分割的效果。
本发明的第一方式适用于具有与一端支承梁状构件相对应的图形的复制图形。如图7所示，将复制图形10分割成第一互补复制图形10a和第二互补复制图形10b，所述复制图形10具有由贯通孔图形12包围了三面的、支承部宽度W、长度L的一端支承梁状构件图形11，所述第一互补复制图形10a具有由贯通孔图形12a包围了三面的、支承部宽度W1、长度L1的一端支承梁状构件图形11a，所述第二互补复制图形10b具有由贯通孔图形12b夹持两侧、支承部宽度W2、长度L2的两端支承梁状构件图形11b。进行该分割，使得在将掩模版的独立膜厚度设为h时，W1和W2为10h或其以下，一端支承梁状构件图形11a的细长比A1(L1/W1)在100或其以下，两端支承梁状构件图形11b的细长比A2(L2/W2)在150或其以下。
再有，L1和L2只要在以上的范围内，可以不同，也可以相同。W1和W2是相同宽度。
本发明的第二方式适用于具有与两端支承梁状构件相对应的图形的复制图形。如图8所示，将复制图形20分割成第一互补复制图形20a和第二互补复制图形20b，所述复制图形20具有由贯通孔图形22夹持两侧的、支承部宽度W、长度L的两端支承梁状构件图形21，所述第一互补复制图形20a具有由贯通孔图形22a夹持两侧的、支承部宽度W3、长度L3的两端支承梁状构件图形21a，所述第二互补复制图形20b具有由贯通孔图形22b夹持两侧的、支承部宽度W4、长度L4的两端支承梁状构件图形21b。进行该分割，使得在将掩模版的独立膜厚度设为h时，W3和W4为10h或其以下，两端支承梁状构件图形21a、21b的细长比A3(L3/W3)、A4(L4/W4)在150或其以下。
再有，L3和L4可以不同，也可以相同。W3和W4是相同宽度。
本发明的第三方式适用于具有与两端支承梁状构件相对应的图形的复制图形。如图9所示，将复制图形30分割成第一互补复制图形30a和第二互补复制图形30b，所述复制图形30具有由框状贯通孔图形22包围周围的、支承部宽度W、长度L的两端无支承梁状构件图形31，所述第一互补复制图形30a具有由贯通孔图形32a包围三面的、支承部宽度W5、长度L5的一端支承梁状构件图形31a，所述第二互补复制图形30b具有由贯通孔图形32b包围三面的、支承部宽度W6、长度L6的一端支承梁状构件图形31b。进行该分割，使得在将掩模版的独立膜厚度设为h时，W5和W6为10h或其以下，两端支承梁状构件图形31a、31b的细长比A5(L5/W5)、A6(L6/W6)在100或其以下。
再有，L5和L6可以不同，也可以相同。W5和W6是相同宽度。
以上，作为本发明的方式，例举了三种，但本发明的主旨是对梁状构件的每个形状规定了分割电路图形后的掩模上的互补图形的细长比，不是限定电路图形的。
此外，各方式中的各互补图形如图所示，例举了两分割的例子，但本发明也包括再附加一个或其以上的两端支承梁状构件的互补图形，例如图16所示的三分割的情况。
以下，参照图15A至图15F，关于使用上述分割后的互补贯通孔图形10a和10b而制作掩模版的方法进行说明。
首先，如图15A所示，准备具有例如厚度2μm的活性Si层31、厚度1μm的中间氧化膜层32、厚度525μm的Si支承层33的SOI基板30。
接着，在Si支承层33上涂覆光致抗蚀剂，利用光刻法加工抗蚀剂膜，如图15B所示，形成抗蚀剂图形41。接着，如图15C所示，将该抗蚀剂图形41作为掩模而使用，利用公知的干蚀刻法来蚀刻Si支承层33，直到中间氧化膜层32露出，形成支承层开口部51。
接着，由灰化处理等去除Si支承层33上的抗蚀剂图形41，由3wt％的HF水溶液等去除支承层开口部51内的中间氧化膜层32，形成支承层开口部51a。另外，由公知的RCA清洗等对基板进行清洗处理，如图15D所示，得到掩模版用坯料30a。
之后，在掩模版用坯料30a的活性Si层31上，涂覆电子束感应抗蚀剂，使用上述互补复制图形10a和10b的图形数据，对电子束抗蚀剂进行电子束曝光，由规定的显影液进行显影处理，如图15E所示，形成互补抗蚀剂图形61。
在此，关于使用互补复制图形10a和10b的图形数据，用电子束曝光形成互补抗蚀剂图形的例子进行了说明，但也可以使用互补复制图形10a和10b制作曝光掩模，形成使用了曝光掩模的互补抗蚀剂图形。
接着，将互补抗蚀剂图形61作为蚀刻掩模而使用，由使用了SF6和碳氟化合物等的气体的公知的等离子蚀刻等蚀刻活性Si层，形成微细贯通孔71，剥离去除互补抗蚀剂图形61，并进行清洗处理，如图15F所示，得到具有一端支承梁状构件的互补掩模版100a，其在由活性Si层31a构成的独立膜上形成了微细贯通孔71。另一个具有两端支承梁状构件的互补掩模版100b也能够同样地得到。
关于使用了互补复制图形20a和20b的互补掩模版的制作，由于是与上述同样的工序，故省略之。
再有，在清洗时的干燥工序中，为了防止由于表面张力引起的梁状构件彼此或梁状构件与邻接图形的附着现象，最好使用表面张力比纯水低的异丙醇(IPA)进行干燥，或者使用超临界干燥等的干燥方法。
再有，设定细长比，不仅可以使清洗工序中的梁状构件的附着现象尽量减少，而且尽量减少在将掩模安装在固定圈等上时产生的微细贯通孔的位移、在掩模版上形成导电膜等时产生的膜应力所产生的微细贯通孔的位移、由电子束曝光时的热膨胀而产生的微细贯通孔的位移。
此外，在一端支承梁状构件中，若细长比增大，则对独立膜容易产生向外面的变形，对独立膜必须要考虑面外的变形。该情况下，不仅有独立膜的一端支承梁状构件彼此的附着现象，还有一端支承梁状构件的前端也向独立膜外飞出，而附着在独立膜平面上的现象。但是，若根据利用本发明的复制图形分割法，通过将梁状构件的细长比限定在规定值或其以下，就能够回避该附着现象。
本发明提供一种使用如上所述制作成的互补掩模版，向形成在半导体硅板等上的电子束感光层照射带电粒子束的方法。
即，使用如上所述地制成的、具有第一互补图形10a的互补掩模版100a、具有第二互补图形10b的互补掩模版100b，通过在感光层涂覆基板(未图示)上依次曝光互补图形10a、10b进行接合，如图10所示，就能够在感光层涂覆基板上复制具有一端支承梁状构件图形的电路图形100。
此外，使用具有第一互补图形20a的互补掩模版200a和具有第二互补图形20b的互补掩模版200b，通过在感光层涂覆基板(未图示)上依次曝光互补图形20a、20b进行接合，如图11所示，就能够在感光层涂覆基板上复制具有两端支承梁状构件图形的电路图形200。
另外，使用具有第一互补图形30a的互补掩模版300a和具有第二互补图形30b的互补掩模版300b，通过在感光层涂覆基板(未图示)上依次曝光互补图形30a、30b进行接合，如图12所示，就能够在感光层涂覆基板上复制具有两端无支承梁状构件图形的电路图形300。
在如上所述地接合互补图形后曝光了电路图形之后，通过显影处理电子束感光层，就能够形成抗蚀剂图形。
若利用这样的曝光方法，就能够对形成在半导体硅板等上的电子束感光层复制高精度的图形，以高成品率制作半导体等的图形。
以下，利用实施例详细地说明本发明。
实施例1
首先，在掩模图形的设计工序中，检测具有贯通孔图形12和一端支承梁状构件图形11的复制图形10，所述一端支承梁状构件图形11的支承部宽度W为2μm、长度L为400μm，如图7所示，将其分割成了互补图形10a和互补图形10b，所述互补图形10a具有长度L1为180μm、支承部宽度W1为2μm的一端支承梁状构件图形11a，所述互补图形10b具有长度L2为220μm、支承部宽度W2为2μm的两端支承梁状构件图形11b，
该情况下，互补图形10a的一端支承梁状构件图形11a的细长比A1(L1/W1)是90，互补图形10b的两端支承梁状构件图形11b的细长比A2(L2/W2)是110。
分别使用这些互补图形10a和10b，按照图15A至15F示出的工序，制成了互补掩模版100a、100b。
即，向形成在掩模版用坯料30a的2μm厚的活性Si层31上的电子束感应层进行电子束曝光，由指定的显影液进行显影处理，并形成互补抗蚀剂图形61，将互补抗蚀剂图形61作为蚀刻掩模，由使用了SF6气体的等离子蚀刻来蚀刻活性Si层31，而形成微细贯通孔71，剥离去除互补抗蚀剂图形41，进行清洗处理，得到了在由活性Si层31构成的独立膜上形成了微细贯通孔71的互补掩模版100a、100b。
在如上得到的互补掩模版100a、100b中，没有发生梁状构件彼此或梁状构件与邻接的图形的附着现象。
实施例2
首先，在掩模图形的设计工序中，检测具有贯通孔图形22和两端支承梁状构件图形21的复制图形20，所述两端支承梁状构件图形21的支承部宽度W为1.5μm、长度L为400μm，如图8所示，将其分割成了互补图形20a和互补图形20b，所述互补图形20a具有长度L3为200μm、支承部宽度W3为2μm的两端支承梁状构件图形21a，所述互补图形20b具有长度L4为200μm、支承部宽度W4为2μm的两端支承梁状构件图形21b，
该情况下，互补图形20a、20b的两端支承梁状构件图形21a、21b的细长比A3(L3/W3)、A4(L4/W4)都是100。
分别使用这些互补图形20a和20b，按照图15A至15F示出的工序，制作了互补掩模版200a、200b。
即，向形成在掩模版用坯料30a的2μm厚的活性Si层31上的电子束感应层进行电子束曝光，由指定的显影液进行显影处理，并形成互补抗蚀剂图形61，将互补抗蚀剂图形61作为蚀刻掩模，由使用了SF6气体的等离子蚀刻来蚀刻活性Si层31，形成微细贯通孔71，剥离去除互补抗蚀剂图形41，进行清洗处理，得到了在由活性Si层31构成的独立膜上形成了微细贯通孔71的互补掩模版200a、200b。
在如上得到的互补掩模版100a、100b中，没有发生梁状构件彼此或梁状构件与邻接的图形的附着现象。
实施例3
首先，在掩模图形的设计工序中，检测框状的贯通孔图形32和支承部宽度W为0.5μm、长度L为70μm的两端支承梁状构件图形31，如图9所示，将其分割成了互补图形30a和互补图形30b，所述互补图形30a具有长度L5为30μm、支承部宽度W5为0.5μm的一端支承梁状构件图形31a，所述互补图形30b具有长度L6为200μm、支承部宽度W6为0.5μm的一端支承梁状构件图形31b，
该情况下，互补图形30a的一端支承梁状构件图形31a的细长比A5(L5/W5)是60，互补图形30b的一端支承梁状构件图形31b的细长比A6(L6/W6)是80。
分别使用这些互补图形30a和30b，按照图15A至15F示出的工序，制作了互补掩模版300a、300b。
即，向形成在掩模版用坯料30a的2μm厚的活性Si层31上的电子束感应层进行电子束曝光，由指定的显影液进行显影处理，形成互补抗蚀剂图形61，将互补抗蚀剂图形61作为蚀刻掩模，由使用了SF6气体的等离子蚀刻来蚀刻活性Si层31，形成微细贯通孔71，剥离去除互补抗蚀剂图形41，进行清洗处理，得到了在由活性Si层31构成的独立膜上形成了微细贯通孔71的互补掩模版300a、300b。
在如上得到的互补掩模版300a、300b中，没有发生梁状构件彼此或梁状构件与邻接的图形的附着现象。
若利用以上各实施例中的电路图形的分割方法，则能够不增加互补掩模版的片数到很多，而得到没有异物和图形附着等缺陷的互补掩模版。此外，通过将电路图形的分割数，即互补图形的数量设为适当值，就能够减少在电子束投影曝光中的接合不良，能够形成高成品率的合成电路图形。
如以上详细地说明，根据使用了本发明的电路图形的分割方法得到的掩模版，能够防止清洗工艺等中发生的梁状构件彼此或梁状构件与邻接的图形的附着现象。
另外，由于能够防止电路图形的不必要的分割，能够设定为适当的分割数，因此，能够减少在电子束投影曝光中的接合不良，能够制作高成品率的掩模版。

Claims (14)

1.一种电路图形的分割方法，包括将电路图形分割成包括第一互补图形和第二互补图形的多个互补图形，用于形成与各个互补图形相对应的互补掩模版，所述第一互补图形具有支承部宽度W1和长度L1的一端支承梁状构件图形，所述第二互补图形具有支承部宽度W2和长度L2的两端支承梁状构件图形，其特征在于，
进行上述电路图形的分割，使得上述一端支承梁状构件图形的细长比A1(L1/W1)在100或其以下，上述两端支承梁状构件图形的细长比A2(L2/W2)在150或其以下。
2.如权利要求1所述的电路图形的分割方法，其特征在于，上述一端支承梁状构件图形的细长比A1(L1/W1)是1至50，上述两端支承梁状构件图形的细长比A2(L2/W2)是1至75。
3.如权利要求1所述的电路图形的分割方法，其特征在于，上述互补掩模版具有加工成上述互补图形的形状的独立膜，针对上述独立膜的厚度h，上述支承部宽度W1和W2为10h或其以下。
4.一种电路图形的分割方法，包括将电路图形分割成包括第一互补图形和第二互补图形的多个互补图形，用于形成与各个互补图形相对应的互补掩模版，所述第一互补图形具有支承部宽度W3和长度L3的两端支承梁状构件图形，所述第二互补图形具有支承部宽度W4和长度L4的两端支承梁状构件图形，其特征在于，
进行上述电路图形的分割，使得上述两端支承梁状构件图形的细长比A3(L3/W3)和A4(L4/W4)在150或其以下。
5.如权利要求4所述的电路图形的分割方法，其特征在于，上述两端支承梁状构件图形的细长比A3(L3/W3)和A4(L4/W4)是1至75。
6.如权利要求4所述的电路图形的分割方法，其特征在于，上述互补掩模版具有加工成上述互补图形的形状的独立膜，针对上述独立膜的厚度h，上述支承部宽度W3和W4为10h或其以下。
7.一种电路图形的分割方法，包括将电路图形分割成包括第一互补图形和第二互补图形的多个互补图形，用于形成与各个互补图形相对应的互补掩模版，所述第一互补图形具有支承部宽度W5和长度L5的一端支承梁状构件图形，所述第二互补图形具有支承部宽度W6和长度L6的一端支承梁状构件图形，其特征在于，
进行上述电路图形的分割，使得上述一端支承梁状构件图形的细长比A5(L5/W5)和A6(L6/W6)在100或其以下。
8.如权利要求7所述的电路图形的分割方法，其特征在于，上述一端支承梁状构件图形的细长比A5(L5/W5)和A6(L6/W6)是1至50。
9.如权利要求7所述的电路图形的分割方法，其特征在于，上述互补掩模版具有加工成上述互补图形的形状的独立膜，针对上述独立膜的厚度h，上述支承部宽度W5和W6为10h或其以下。
10.一种掩模版的制造方法，所述掩模版是由多个互补掩模版的组合构成的掩模版，其特征在于，包括：
将电路图形分割成包括第一互补图形和第二互补图形的多个互补图形，所述第一互补图形具有支承部宽度W1和长度L1的一端支承梁状构件图形，所述第二互补图形具有支承部宽度W2和长度L2的两端支承梁状构件图形；
形成与上述多个互补图形相对应的多个互补掩模版，
进行上述电路图形的分割，使得上述一端支承梁状构件图形的细长比A1(L1/W1)在100或其以下，上述两端支承梁状构件图形的细长比A2(L2/W2)在150或其以下。
11.一种掩模版的制造方法，所述掩模版是由多个互补掩模版的组合构成的掩模版，其特征在于，包括：
将电路图形分割成包括第一互补图形和第二互补图形的多个互补图形，所述第一互补图形具有支承部宽度W3和长度L3的两端支承梁状构件图形，所述第二互补图形具有支承部宽度W4和长度L4的两端支承梁状构件图形；
形成与上述多个互补图形相对应的多个互补掩模版，
进行上述电路图形的分割，使得上述两端支承梁状构件图形的细长比A3(L3/W3)和A4(L4/W4)在150或其以下。
12.一种掩模版的制造方法，所述掩模版是由多个互补掩模版的组合构成的掩模版，其特征在于，包括：
将电路图形分割成包括第一互补图形和第二互补图形的多个互补图形，所述第一互补图形具有支承部宽度W5和长度L5的一端支承梁状构件图形，所述第二互补图形具有支承部宽度W6和长度L6的一端支承梁状构件图形；
形成与上述多个互补图形相对应的多个互补掩模版，
进行上述电路图形的分割，使得上述一端支承梁状构件图形的细长比A5(L5/W5)和A6(L6/W6)在100或其以下。
13.一种掩模版，其特征在于，其是由权利要求10至12中所述的任意一种方法制造的掩模版。
14.一种带电粒子束的曝光方法，其特征在于，包括通过由权利要求10至12的任意一种方法形成的多个互补掩模版，依次向基板表面照射带电粒子束，在基板表面，按照接合了的复制图形的形状，形成带电粒子束。
CNB038068850A 2002-03-26 2003-03-26 电路图形的分割方法、型板掩模的制造方法、型板掩模及曝光方法 Expired - Fee Related CN100380583C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP85748/2002 2002-03-26
JP2002085748 2002-03-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1643654A true CN1643654A (zh) 2005-07-20
CN100380583C CN100380583C (zh) 2008-04-09

Family

ID=28449269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB038068850A Expired - Fee Related CN100380583C (zh) 2002-03-26 2003-03-26 电路图形的分割方法、型板掩模的制造方法、型板掩模及曝光方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7181722B2 (zh)
EP (1) EP1489644A1 (zh)
JP (1) JP4314998B2 (zh)
KR (1) KR100931552B1 (zh)
CN (1) CN100380583C (zh)
AU (1) AU2003236154A1 (zh)
TW (1) TWI296823B (zh)
WO (1) WO2003081649A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102339329A (zh) * 2010-07-19 2012-02-01 中国科学院微电子研究所 一种物理版图分割的方法
CN101681126B (zh) * 2008-03-21 2012-11-28 新思科技有限公司 用于检测光掩模形状不一致断裂的方法和设备

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8100847B2 (en) * 2007-10-25 2012-01-24 Fournet Ii Louis J Protective skin cover
US9854856B1 (en) 2012-04-13 2018-01-02 Jimmy R. Baldonado Safety vest
JP6988202B2 (ja) * 2017-03-23 2022-01-05 大日本印刷株式会社 荷電粒子線露光用マスクおよびその製造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3105580B2 (ja) * 1991-07-29 2000-11-06 富士通株式会社 荷電粒子線描画用マスク作成方法及びマスク
JP3357927B2 (ja) * 1993-07-09 2002-12-16 株式会社ニコン 荷電粒子線露光装置および荷電粒子線露光方法
JP3491093B2 (ja) * 1994-03-30 2004-01-26 株式会社ニコン マスク用露光データの作成装置
JP3601630B2 (ja) * 1995-11-01 2004-12-15 株式会社ニコン 荷電粒子線転写方法
JP3360666B2 (ja) * 1999-11-12 2002-12-24 日本電気株式会社 描画パターン検証方法
JP3476410B2 (ja) * 2000-03-01 2003-12-10 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 露光用マスクの製造方法
JP3479024B2 (ja) * 2000-03-28 2003-12-15 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 電子線露光用マスク及びそのパターン設計方法
US6855467B2 (en) * 2000-09-05 2005-02-15 Hoya Corporation Transfer mask, method of dividing pattern or transfer mask, and method of manufacturing transfer mask
JP2002260983A (ja) * 2001-02-28 2002-09-13 Nec Corp Ｅｂ転写マスク及びその製造方法
JP4746753B2 (ja) * 2001-03-05 2011-08-10 ルネサスエレクトロニクス株式会社 荷電粒子線露光用マスクの形成方法および荷電粒子線用マスクを形成するためのパターンデータの処理プログラム
US6830852B2 (en) * 2001-07-19 2004-12-14 Nikon Corporation Stencil reticles for use in charged-particle-beam microlithography, and pattern-determination methods for such reticles
JP2003045786A (ja) * 2001-08-01 2003-02-14 Seiko Instruments Inc ステンシルマスクのレイアウト図形データ分割処理装置、ステンシルマスクのレイアウト図形データ分割処理方法、コンピュータにステンシルマスクのレイアウト図形データ分割処理を行わせるためのプログラム
JP2003092250A (ja) * 2001-09-18 2003-03-28 Hitachi Ltd 半導体装置及びその製造方法
JP3686367B2 (ja) * 2001-11-15 2005-08-24 株式会社ルネサステクノロジ パターン形成方法および半導体装置の製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101681126B (zh) * 2008-03-21 2012-11-28 新思科技有限公司 用于检测光掩模形状不一致断裂的方法和设备
CN102339329A (zh) * 2010-07-19 2012-02-01 中国科学院微电子研究所 一种物理版图分割的方法
CN102339329B (zh) * 2010-07-19 2013-07-31 中国科学院微电子研究所 一种物理版图分割的方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040111396A (ko) 2004-12-31
CN100380583C (zh) 2008-04-09
TWI296823B (en) 2008-05-11
WO2003081649A1 (fr) 2003-10-02
AU2003236154A1 (en) 2003-10-08
JPWO2003081649A1 (ja) 2005-07-28
US7181722B2 (en) 2007-02-20
TW200305929A (en) 2003-11-01
KR100931552B1 (ko) 2009-12-14
EP1489644A1 (en) 2004-12-22
JP4314998B2 (ja) 2009-08-19
US20050079426A1 (en) 2005-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1630034A (zh) 抗蚀剂图形的形成方法和半导体器件的制造方法
CN1453823A (zh) 图案形成方法和半导体器件的制造方法
CN1521803A (zh) 半导体器件的制造方法
CN1770009A (zh) 图形形成方法
CN1536609A (zh) 冷阴极发光元件、图像显示装置及冷阴极发光元件的制造方法
CN1280315A (zh) 一种形成光刻胶图形的方法
KR20180079270A (ko) 홀더, 리소그래피 장치, 물품의 제조 방법 및 스테이지 장치
TW201220357A (en) Substrate to be processed having laminated thereon resist film for electron beam and organic conductive film, method for manufacturing the same, and resist patterning process
CN1643654A (zh) 电路图形的分割方法、掩模版的制造方法、掩模版及曝光方法
TWI269368B (en) Method for forming fine patterns by thinning developed photoresist patterns using oxygen radicals
CN1471650A (zh) 光学元件固定装置
CN1264198C (zh) 光掩模、光掩模的制造方法和电子元件的制造方法
TW200842509A (en) Hybrid mask and method of forming same
CN1287221C (zh) 灰调掩模及其制造方法
KR102008057B1 (ko) 펠리클 제조방법
JP2007258650A (ja) 転写マスクブランク及び転写マスク並びにパターン露光方法
JP3061790B1 (ja) マスク製造方法及びパタ―ン形成方法
CN1264196C (zh) 曝光掩模的制造方法及其应用
CN1925116A (zh) 蚀刻方法、金属膜结构体的制造方法以及蚀刻结构体
CN1574328A (zh) 半导体元件及其制造方法
US11803125B2 (en) Method of forming a patterned structure and device thereof
TW451297B (en) Method to improve the uniformity of the critical dimension of beam exposure system
JP2002292635A (ja) スタンパ製造方法及び導光板
JP2008244323A (ja) ステンシルマスク
JP2006310553A (ja) レチクルおよびレチクルステージと縮小投影露光装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080409

Termination date: 20110326