[发明专利]光掩模、半导体装置及半导体装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有灰度差的区域的光掩模、利用该光掩模制造的半导体装置以及半导体装置的制造方法。

背景技术

上述的半导体装置的制造方法，例如是在基板上形成半导体膜，在其上形成抗蚀膜。之后，例如如专利文献1所记载那样，利用具有灰度差的光掩模，将抗蚀膜形成为阶梯差状。

具体而言，光掩模具有完全遮挡曝光光的遮光部、和减弱光强度的半透过部。其余的区域为可透过光的透过区域。而且，通过使用上述光掩模对抗蚀膜进行曝光，例如将沟道区域的部分形成得厚，将源极区域和漏极区域的部分形成得薄。

接着，以该阶梯差状的抗蚀膜作为掩模对半导体膜进行构图。并且，利用该抗蚀膜的膜厚差，向形成得薄的半导体膜的源极区域和漏极区域注入杂质。

专利文献1：日本专利特开2006-54424号公报

然而，在形成阶梯差状的抗蚀膜时，由于来自透过区域的光漏出或从周围反射而进入到膜厚薄的半透过区域，所以，半透过区域和透过区域的边界薄的抗蚀膜以强于常规光强度的光进行曝光。换言之，难以对边界部分的光强度进行控制。因此，在对抗蚀膜显影时，会额外除去边界部分的抗蚀膜，使抗蚀膜的线宽和膜厚的均匀性降低。由此，如图11所示，在以上述抗蚀膜作为掩模对半导体膜101进行蚀刻时，半导体膜101的线宽111(从源极区域112到漏极区域113的宽度)的均匀性下降，蚀刻的富裕量(margin)变少。结果，出现了半导体元件的耐压降低的问题。

另外，由于半导体膜101中的半透过区域和透过区域的边界部分K变薄，所以，导致不希望注入高浓度杂质的该部分X被注入了高浓度杂质。由此，在形成LDD构造时，由于高浓度杂质区域和沟道区域114已经接触，所以存在无法发挥LDD构造的功能的问题。

发明内容

本发明为了解决上述课题的至少一部分而提出，能够以下述的方式或应用例来实现。

(应用例1)本应用例涉及的光掩模，其特征在于，具有：遮挡光的遮光部；和控制所述光的强度的光强度差部，所述遮光部设置在所述光强度差部与透过所述光的透过区域的边界的至少一部分。

根据该构成，由于在光强度差部和透过区域的边界的至少一部分设置有遮光部，所以在通过上述光掩模对抗蚀膜进行曝光时，即使从透过区域漏出光或被透过区域反射光，也能够由相当于遮光部的抗蚀膜的部分吸收光。换言之，能够防止多余的光侵入到抗蚀膜中的光强度差部。因此，能够不改变光的强度地对相当于光强度差部的抗蚀膜的部分进行曝光，可以正规宽度的线宽构图。由此，在将抗蚀膜作为掩模，对形成于其下的半导体膜构图时，能够将半导体膜形成为包含富裕量的正规宽度，从而可确保半导体元件的耐压。另外，由于可均匀地形成抗蚀膜的线宽，所以，例如能够向半导体膜的正规位置注入杂质，形成LDD构造。而且，由于只在必要的部分设置遮光部，因而能够抑制相关的成本。

(应用例2)本应用例涉及的光掩模，其特征在于，具有：遮挡光的遮光部；和控制上述光的强度的光强度差部，上述遮光部设置在上述光强度差部的周围。

根据该构成，由于在光强度差部的周围设置有遮光部，所以即使从透过区域漏出光或被透过区域反射光，也能够防止多余的光侵入到抗蚀膜的光强度差部。因此，可不改变光的强度地对相当于光强度差部的抗蚀膜的部分进行曝光，将该抗蚀膜作为掩模，将其下的半导体膜形成为正规的线宽。

(应用例3)在上述应用例涉及的光掩模中，优选位于上述光强度差部周围的上述遮光部，俯视下为0.10μm以上、1.00μm以下的宽度。

根据该构成，通过将设置在光强度差部周围的遮光部设定为上述的宽度，在通过光掩模对抗蚀膜进行了曝光时，能够将抗蚀膜大致构图成上述的宽度。

(应用例4)在上述应用例涉及的光掩模中，优选上述光强度差部以半色调构成。

根据该构成，通过在光掩模的光强度差部形成与遮光部不同材质的规定的膜，能够衰减曝光光的光强度。

(应用例5)在上述应用例涉及的光掩模中，优选上述光强度差部由多个缝隙构成。

根据该构成，通过在光掩模的光强度差部形成缝隙，能够衰减曝光光的光强度。

(应用例6)本应用例涉及的半导体装置，是使用上述记载的光掩模而制造的半导体装置，其特征在于，具有：形成在基板上的半导体膜；和向所述半导体膜注入了高浓度杂质的源极区域及漏极区域，所述半导体膜具有没有向所述源极区域及所述漏极区域的周围注入所述高浓度杂质的区域，并且形成为所述高浓度杂质的注入量从各个区域的大致中心向周围的方向依次减少。