[发明专利]用于束曝光的掩模及其制造方法

说明书

发明领域

本发明涉及用于束曝光如带电粒子曝光、特别是电子束曝光和X射线曝光的掩模及这种掩模的制造方法。

现有技术描述

通常，在半导体器件的制造中，使用紫外线的光刻技术是形成光刻胶图形不可缺少的。然而，随着半导体器件集成的发展，已经开发了使用带电粒子束曝光、特别是电子束曝光和X射线曝光的刻蚀技术，这是因为其波长远短于紫外线的波长。例如，在电子束刻蚀技术中，使用用于电子束曝光的掩模来形成电子束抗蚀剂图形。

现有技术的用于电子束曝光的掩模是模版型。但是，模版型掩模几乎不能提供无端图形。这将在后面详细解释。

其它现有技术的用于电子束曝光的掩模是薄膜型掩模。然而，当在薄膜型掩模中形成有端图形时，不能完全在掩模中开出用于有端图形的开口，因而降低了电子束的对比度。而且，由于电子束被薄膜结构散射，增加了电子束的模糊现象。这样，对于有端图形不能实现较高的分辨率。这将在后面详细解释。

发明概要

本发明的目的是提供用于束曝光如电子束曝光的掩模，能够实现高分辨率有端图形同时确保实现无端图形。

本发明的另一个目的是提供制造这种掩模的方法。

根据本发明，在用于束曝光的掩模中，提供组合的用于无端图形的薄膜结构和用于有端图形的模版结构。

附图的简要说明

通过下面与现有技术对比且结合附图的说明，本发明将更容易被理解，其中：

图1A是表示第一现有技术掩模的平面图；

图1B是沿着图1A的线B-B截取的剖视图；

图2A是表示第二现有技术掩模的平面图；

图2B是沿着图2A的线B-B截取的剖视图；

图3A和3B分别是解释图2A和2B的掩模中产生的问题的平面图和剖视图；

图4是表示第三现有技术掩模的透视图；

图5是表示第四现有技术掩模的透视图；

图6A是第五现有技术掩模的平面图；

图6B是沿着图6A的线B-B截取的剖视图；

图7是表示根据本发明的掩模的第一实施例的透视图；

图8A是图7掩模的平面图；

图8B是沿着图8A的线B-B截取的剖视图；

图9A-9C是表示用在图7、8A和8B的掩模制造中的图形数据的示意图；

图10A-10G、11A-11G、12A-12D是解释图7、8A和8B的掩模的制造方法的剖视图；

图13和14是表示第一实施例的掩模改型的剖视图；

图15A是表示图14的掩模改型的剖视图；

图15B是制造图15A的掩模时使用的图形数据示意图；

图16是表示根据本发明的掩模的第二实施例的透视图；

图17A是图16的掩模的平面图；

图17B是沿着图17A的线B-B截取的剖视图；

图18A-18G是解释图16、17A和17B所示的掩模的制造方法的剖视图；

图19是表示根据本发明的掩模的第三实施例的透视图；

图20A是图19的掩模的平面图；

图20B是沿着图20A的线B-B截取的剖视图；

图21A-21G是解释图19、20A和20B所示的掩模的制造方法的剖视图。

在介绍优选实施例之前，先参照图1A、1B、2A、2B、3A、3B、4、5和6介绍现有技术的用于电子束曝光的掩模。

图1A是表示第一现有技术掩模的平面图，图1B是沿着图1A的线B-B截取的剖视图。在图1A和1B中，掩模是由硅衬底构成的模版型，其中在衬底中开出带有有端图形的开口102a和102b。在图1A和1B的掩模中没有问题。

图2A是表示第二现有技术掩模的平面图，图2B是沿着图2A的线B-B截取的剖视图。在图2A和2B中，在图1A和1B的硅衬底中开出具有无端图形的另外的开口103。然而在这种情况下，由于硅衬底101的岛101a不被其余部分支撑，因此岛101a与硅衬底101分离。结果，图2A和图2B的掩模实际上是图3A和3B中所示的掩模，其中开出矩形开口103’。

这样，在图2A和2B的模版型掩模中，不可能形成无端图形，这就是一个问题。

在表示第三现有技术掩模的图4中，提供两个模版型的互补掩模401a和401b。掩模401a和401b分别具有用于有端图形的开口402a和402b，及用于有端图形的开口403a和403b。就是说，开口403a和403b组合对应于图2A和2B的开口103形成无端图形。