[发明专利]光掩模的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及光掩模、相移掩模等掩模的制造方法。

背景技术

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。

发明内容

根据本发明第一方面，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。

根据本发明第二方面，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。

根据本发明第三方面，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。

根据本发明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。

根据本发明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。

根据本发明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。