专利名称：光掩模、光掩模的制造方法和电子元件的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种具有要求平坦度的光掩模、光掩模的制造方法和电子元件的制造方法。
这种状况下，作为妨碍图形形成工序高精度化的一个重要原因，可以举出是用于光刻工序的光掩模平坦度。随微细化而来的光刻工序中的焦点裕度减少之中，光掩模平坦度将不可忽视。
光掩模通常是在石英基板上成膜半透明膜和遮光膜来制成。可是，半透明膜具有超过1GPa的很大内应力。于是，因该内应力使石英基板变形，该变形恶化了平坦度。该平坦度的恶化成了成品率下级的重大因素。
并且，石英基板上成膜半透明膜和遮光膜以后，通过形成掩模图形，完成掩模。可是，在半透明膜、遮光膜成膜时由具有的内应力，难以预测掩模图形形成后的基板变形，因此不可能控制平坦度。
并且，按照本发明的另外的观点，光掩模的制造方法，包括基板上顺序层叠形成半透明膜和遮光膜；测定所述半透明膜和遮光膜的内应力；将所述基板、半透明膜和遮光膜各自的杨氏系数(MPa)设为E0、E1、E2，各自的厚度(m)设为d0、d1、d2，所述半透明膜和遮光膜在室温的各自内应力(MPa)设为s1和s2，掩模图形形成后的在没有形成所述遮光膜的区域的所述半透明膜的假想被覆率设为h，设定系数k1到k4分别为k1＝1.3×10-8，k2＝-9.5×10-2，k3＝6.0×10-7，k4＝-5.2×10-2，当设定掩模图形形成后的要求光掩模的预测弯曲量为A(m-1)时，判定是否满足下式|1E0·d0·{h·(k1·s1E1·d1+k2)+(k3·s2E2·d2+k4)}|≤A(m-1)]]>根据所述判定结果，提供选择地除去所述半透明膜和所述遮光膜，使其成为满足所述式的被覆率的光掩模制造方法。
进而，按照本发明的另外的观点，电子元件的制造方法，包括具备在被加工基板上形成光刻胶；基板；所述基板上选择地形成的半透明膜；以及所述半透明膜上选择地形成的遮光膜而构成，将所述基板、半透明膜和遮光膜各自的杨氏系数(MPa)设为E0、E1、E2，各自的厚度(m)设为d0、d1、d2，所述半透明膜和遮光膜在室温的各自内应力(MPa)设为s1和s2，在没有形成所述遮光膜的区域的所述半透明膜被覆率设为h，设定系数k1到k4分别为k1＝1.3×10-8，k2＝-9.5×10-2，k3＝6.0×10-7，k4＝-5.2×10-2，则提供使光透过满足|1E0·d0·{h·(k1·s1E1·d1+k2)+(k3·s2E2·d2+k4)}|≤1.4×10-4(m-1)]]>的条件的光掩模的掩模图形，把所述掩模图形复制到所述光刻胶上，对所述光刻胶进行显影，以所述光刻胶为掩模，选择地加工所述被加工基板的电子元件制造方法。
图2A～2C是该实施方案的光掩模制造方法工序剖面图。
图3是使用该实施方案半色调移相掩模的电子元件制造方法工序剖面图。
图4表示该实施方案的曝光装置构成一例图。
图5表示本发明第2实施方案的光掩模制造方法流程图。
图6表示关于该实施方案变形例的光掩模制造中使用的计算机一例图。
(第1实施方案)
图1是表示本发明第1实施方案的光掩模10整个构成纵剖面图。如图1所示，光掩模10包括石英基板1和该石英基板1上顺序层叠形成的半透明膜2和遮光膜3。
石英基板1是大小152mm见方厚度约6mm的透光性基板。半透明膜2，例如由MoSiON(以下，简称为MoSi)构成，以约95nm的膜厚在石英基板1上有选择地形成起来。遮光膜3，例如由Cr构成，以约59nm的膜厚在半透明膜2上有选择地形成起来。
由图1的4所示的区域是图形形成区域，由5所示的区域是周边区域。图形形成区域4是晶片上形成应复制电路图形的区域。周边区域5是包围图形形成区域4，设于图形形成区域4周边部分的区域，被遮光膜3覆盖。因此，能够防止在图形形成区域以外复制不需要的图形。
本实施方案中，使用被覆率h作为表示光掩模特性值之一。被覆率h是没有形成遮光膜3区域的半透明膜2的被覆率，用h＝W2/W1来表示。面积W1是图形形成区域4的全部面积W1。面积W2是图形形成区域4内形成被覆石英基板1的半透明膜2的面积。
图形形成区域4包括透过区4a和半透过区4b。透过区4a只有石英基板1。半透过区4b是石英基板1和半透明膜2层叠形成的区域。半透明膜2起移相层作用。由于通过透过区4a的光(例如光透射率约100％)和通过半透过区4b的光(例如光透射率约6％)的相位互相不同的作用(例如相位差180°)，将图形形成区域4上形成的图形复制到晶片上。
这里，将所述石英基板1、半透明膜2和遮光膜3各自的杨氏系数(MPa)设为E0、E1、E2，各自的厚度(m)设为d0、d1、d2。所述半透明膜2和遮光膜3在室温(例如25℃)各自的内应力(MPa)设为s1和s2。并且，把掩模图形形成后的半透明膜2的被覆率定义为h。进而，把常数系数k1～k4分别设为k1＝1.3×10-8，k2＝-9.5×10-2，k3＝6.0×10-7，k4＝-5.2×10-2。
本发明的人们，通过研究许多内应力不同的掩模基板与被覆率的关系，找出上述各参数与掩模图形形成后的基板弯曲量作为指标的曲率半径R有以下关系。1R=1E0·d0·{h·(k1·s1E1·d1+k2)+(k3·s2E2·d2+k4)}---(1)]]>该式(1)中1/R的绝对值，即基板弯曲量设为|1R|≤1.4×10-4(m-1).]]>因此，可将掩模图形形成后的光掩膜平坦度控制到0.8μm以下程度。设平坦度是指光掩模的最大高低差。
于是，本实施方案的光掩模是利用具有满足上述式(1)的这些参数的石英基板1、半透明膜2和遮光膜3来形成。
图2A～2C是图1的光掩模制造方法的工序剖面图。
如图2A所示，首先，在石英基板1上，顺序层叠形成半透明膜2和遮光膜3。具体点说，例如在大小152mm见方厚度约6mm的石英基板1上，用溅射法，成膜例如膜厚95nm由MoSi构成的半透明膜2。其次，半透明膜2上，用溅射法成膜例如膜厚59nm由Cr构成的遮光膜3。因此，形成由石英基板1、半透明膜2和遮光膜3的叠层构造构成的半色调掩模坯料(halftone mask blanks)(光掩模用原板)。
对由Cr构成遮光膜3的溅射法而言，把用于对靶轰击的Ar气压，设为比现有一般性使用的气压5mTorr要高的11mTorr。这样一来，用X射线衍射法测定成膜后的半透明膜2和遮光膜3的内应力。更具体点说，通过该X射线衍射，测定MoSi与Cr的晶格面间隔，用sin2φ法，算出内应力。其结果，Cr场合“拉伸”方向的2100MPa，MoSi是“压缩”方向的1400MPa。
其次，对这样形成的半色调掩模坯料，假定半透明膜2的被覆率h为30％、50％、70％和100％的各个场合，利用式(1)求出1/R的值。算出的结果表示在下面的表1里。表1
如表1所示，任何被覆率h的场合下，都成为|1/R|≤1.4×10-4(m-1)。从而，设被覆率h为30％～100％的场合，确实能够形成要求的光掩模。
其次，在所得的半色调掩模坯料的遮光膜3表面上，涂布约500nm膜厚的正性化学增强型光刻胶。接着，利用具有约50ke V加速电压的电子束描画装置，描画0.6μm规则的孔径的1GDRAM图形。孔径0.6μm是掩模上换算的值，光掩模的复制倍数为4倍的场合，晶片上换算相当于0.13μm左右。扫描后，110℃下15分钟烘焙以后，用碱性显影液喷雾显影，形成光刻胶图形。另外，该光刻胶图形形成中，形成图形形成后的被覆率h为30％、50％、70％以及100％这样的4种图形。被覆率h为100％的场合，就不需要用电子束描画装置描画图形。
其次，如图2B所示，利用上述光刻胶图形作为蚀刻掩模，用反应性离子蚀刻法，对遮光膜3和半透明膜2的双方进行蚀刻。对蚀刻气体而言，使用氯气和氧气的混合气体。而后，用灰化装置剥离光刻胶，用清洗机清洗掩模。接着，用湿式蚀刻法除去图形形成区域4的遮光膜3。由此得到被覆率h为30％、50％、70％以及100％的半色调移相掩模(图2C)。遮光膜3和半透明膜2的双方都蚀去的区域变成只有石英基板1，相当于透过区4a。并且，仅蚀刻遮光膜3的区域，是石英基板1上留下半透明膜2的区域，相当于半透过区4b。
对用上述制造方法获得的被覆率h为30％、50％、70％以及100％的半色调移相掩模分别用光学干涉仪测定平坦度。测定结果表示在上述表1里。任何被覆率h的掩模也将平坦度控制在0.8μm以下。焦点裕度与现有的比较增加了，预期能够提高制造成品率。
其次，沿着图3A～3F的工序剖面图，说明利用按照上述制造方法获得的半色调移相掩模的电子元件的制造方法。本实施方案中，作为电子元件的一例，举例说明制造半导体器件的场合。
电子元件制造工序概要如下。
首先，在被加工基板上形成光刻胶膜。其次，用曝光装置，使光透过满足上述式(1)的绝对值≤1.4×10-4(m-1)的光掩模的掩模图形，把掩模图形复制到光刻胶上。其次，对光刻胶膜进行显影，以光刻胶膜为掩模，有选择地加工被加工基板。
以下更具体地说明电子元件制造工序。
首先，准备被加工基板33，将其涂布光刻胶34(图3A)。被加工基板33包括晶片本身、晶片上单层或叠层形成半导体膜、金属膜和绝缘膜等膜的基板之类，也包括可成为形成图形对象这样的基板。在该被加工基板33上，用曝光装置复制光掩模的电路图形(图3B)。
图4中，示出曝光装置的构成一例。在图4所示的曝光装置30内，照明光学系统(光源)31来的光31a导入光掩模10。而且，通过光掩模10的光31a经过投影光学系统32复制到载置于加工台36的被加工基板33上。更具体点说，将光掩模10的电路图形照射到被加工基板33上的光刻胶膜34上。
在显影工序(图3C)，曝光部分，即光照射过的光刻胶膜34部分被溶剂溶解，另一方面未曝光部分的光刻胶图形留下来。经过该显影工序以后，将被加工基板33在规定的温度进行规定时间烘焙。其次，以该光刻胶图形为掩模进行蚀刻(图3D)。因此，没有留下光刻胶膜34而露出的被加工基板33，从其表面选择性地除去直至规定的深度。因此，将被加工基板33表面的膜等加工成与光刻胶图形对应的形状。蚀刻结束以后，通过使用氧等离子等的灰化法，从被加工基板33上剥离光刻胶膜34，并加以清洗(图3E)。
以上的光刻和加工工序结束以后，在被加工基板33上形成半导体、金属或绝缘体等的膜35(图3F)。对于该膜35，或对于膜35和被加工基板33，采用例如CMP或回蚀刻等的办法使其平坦化。然后，通过与上述同样的办法，经过光刻工序，加工膜35。进而，对该膜35加工后的基板上淀积新的膜，…所说这样，重复经过膜形成和光刻工序后的膜加工。由此，获得形成了晶体管、电容器、电极、布线等的半导体基板。进而，通过对该半导体基板经过划片、安装、焊接、密封等工序，完成半导体器件。
又利用电子显微镜等检查所得半导体器件的外观，又进行功能、性能等特性检测。通过该检测，可以证实大幅度提高DRAM等半导体器件的制造成品率。
为了比较，测定用现有技术制作的光掩模特性和利用该光掩模制成的半导体器件成品率。
以下，表示使用现有技术光掩模的制造方法。
首先，在大小152mm见方厚度约6mm的石英基板上，用溅射法成膜膜厚95nm的MoSi膜作为半透明膜。而后，在石英基板和半透明膜上，用溅射法成膜膜厚59nm的Cr膜作为遮光膜。通过利用X射线衍射测定晶格面间隔的变形量，测定MoSi膜、Cr膜各自的内应力。其结果，MoSi膜是“压缩”方向的1400MPa，Cr膜是0MPa。因MoSi膜具有很大的内应力，在所得的半色调掩模坯料上发生弯曲。使用光学干涉仪测定半色调掩模坯料的平坦度的时候，弯曲为1.9μm。
在该半色调掩模坯料上，仅涂布500nm膜厚正性化学增强型光刻胶。而且，利用具有约50ke V加速电压的电子束描画装置，描画0.6μm规则的孔径的1GDRAM图形。孔径0.6μm是掩模上换算的值，光掩模的复制倍数为4倍的场合，晶片上换算相当于0.13μm左右。扫描后，在110℃下15分钟烘焙以后，用碱性显影液喷雾显影，在半色调掩模坯料上形成光刻胶图形。
其次，利用上述光刻胶图形作为蚀刻掩模，用反应性离子蚀刻法，蚀刻MoSi膜和Cr膜。对蚀刻气体而言，使用氯气和氧气的混合气体。而后，用灰化装置剥离掩模坯料表面的光刻胶，并用清洗机清。接着，用湿式蚀刻法除去图形形成区域的Cr膜，得到半色调移相掩模。
这样，在制成的掩模上，由MoSi膜内应力引起的基板变形，在图形形成后也留下来。随着图形形状，掩模上的MoSi膜被覆率h也不同，基板的变形量随被覆率h而变化。分别制作MoSi膜的被覆率h为30％、50％、70％以及100％的光掩模，用光学干涉仪测定平坦度的结果表示在上述表2里。表2
并且，对这样制成的光掩模，按照上述的式(1)获得的1/R值也表示在表2里。石英基板的杨氏系数为73GPa。MoSi膜的杨氏系数为275GPa，Cr膜的杨氏系数为255GPa。对无论哪个被覆率，|1/R|也都超过1.4×10-4(m-1)，就所有被覆率而言，平坦度都超过0.8μm。与表1比较很清楚，与本实施方案比较，平坦度的绝对值增大了。并且，按照与实施方案中所示的半导体器件制造方法同样的方法制造半导体器件的结果，制造成品率降低了。
进而，在现有办法的场合，形成掩模图形以后判明弯曲量。因此，制造弯曲量大不能使用的光掩模的场合，掩模图形形成工序变成了无用。这样的背景中，事先在掩模图形形成后预测掩模弯曲量的手段是所希望的。因而，如上述一样，通过应用本实施方案，可获得平坦度良好的光掩模。并且，与现有技术比较，大大提高了利用这种光掩模的DRAM等半导体器件的制造成品率。
这样，按照本实施方案，获得平坦度良好的光掩模。从而，极大地增加晶片曝光时的焦点裕度，大幅度提高DRAM等半导体器件制造成品率。
(第2实施方案)第2实施方案是第1实施方案的变形例。本实施方案是关于光掩模的制造方法。更具体点说，是关于可将形成掩模图形以后的掩模基板弯曲量控制到要求的弯曲量的光掩模制造方法。对于与第1实施方案共同的构成给予同一标号，并省略其详细说明。
以下，依照图5的流程图，说明本实施方案的光掩模制造方法。
首先，在大小152mm见方厚度约6mm的石英基板1上，用溅射法，成膜例如膜厚95nm由MoSi膜构成的半透明膜2。接着，在半透明膜2上，用溅射法，成膜例如膜厚59nm由Cr膜构成的遮光膜3(s51)。因此，形成由石英基板1、半透明膜2和遮光膜3的叠层构造构成的半色调掩模坯料。
在由Cr构成遮光膜3的溅射中，把用于轰击靶的Ar气压设为P1～P5五种。这里，P1＝7mTorr、P2＝8mTorr、P3＝13mTorr、P4＝18mTorr、P5＝20mTorr。因此，跟Cr膜溅射时的气压相应制作五种半色调掩模坯料。这样一来，利用X射线衍射测定成膜后的半透明膜2和遮光膜3的内应力(s52)。通过X射线衍射，测定MoSi和Cr的晶格面间隔。而且，用sin2φ算出内应力时，MoSi膜的内应力全部是“压缩”方向的1400GPa。Cr膜的内应力分别是“拉伸”方向的500MPa、1050MPa、2750MPa、4400MPa以及5000MPa。
其次，算出1/R的值(s53)。具体点说，把所得的半透明膜2和遮光膜3的内应力和掩模图形形成后的假想被覆率h代入第1实施方案中示出的式(1)。石英基板1、半透明膜2和遮光膜3的各自杨氏系数为73GPa、275GPa以及255GPa。对于五种掩模坯料，用式(1)计算1/R。将计算结果表示在表3和表4里。表3
表4
接着，由所得的五种掩模坯料获得的|1/R|判定掩模图形形成后是否在所希望的弯曲量A(m-1)(A预测弯曲量)的范围内(s54)。可以根据要求的图形尺寸精度，自由设定所希望的弯曲量A。本实施方案中，按晶片上换算，对于与0.13μm规则对应的1.4×10-4(m-1)以下，及按晶片上换算，与0.10μms规则对应的0.87×10-4(m-1)以下进行判定。并且，将假想被覆率h设为100％≥h≥30％的范围。具体点说，设定为h＝30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％。另外，假想被覆率h＝100％，是图形形成区域4全都以半透明膜2覆盖的光掩模，虽然没有用在实际的图形曝光中，但是为比较而将其算出。
在表3和表4里，由该判定步骤得到的判定结果也一并表示出来。表示出所希望的弯曲量A为1.4×10-4(m-1)以下场合的判定结果和为0.87×10-4(m-1)以下场合的判定结果。表3和表4中，用圆圈表示的掩模坯料，纳入掩模图形形成后要求弯曲量的范围内，除此之外的，可以预料超过掩模图形形成后要求弯曲量的范围了。
如表3和表4所示，作为遮光膜3的Cr膜内应力为500MPa的掩模坯料，在半透明膜2的被覆率为30％的区域，可判断为掩模图形形成后的光掩模弯曲量为1.4×10-4(m-1)以下。作为遮光膜3的Cr膜内应力为1050MPa的掩模坯料，在半透明膜2的被覆率为30％～50％的区域，可判断为掩模图形形成后的光掩模弯曲量为1.4×10-4(m-1)以下。作为遮光膜3的Cr膜内应力为2750MPa的掩模坯料，在半透明膜2的被覆率为30％～100％的区域，可判断为掩模图形形成后的光掩模弯曲量为1.4×10-4(m-1)以下。作为遮光膜3的Cr膜内应力为4400MPa的掩模坯料，在半透明膜2的被覆率为70％～100％的区域，可判断为掩模图形形成后的光掩模弯曲量为1.4×10-4(m-1)以下。作为遮光膜3的Cr膜内应力为5000MPa的掩模坯料，在半透明膜2的被覆率为90％～100％的区域，可判断为掩模图形形成后的光掩模弯曲量为1.4×10-4(m-1)以下。
由此可以理解，只要作为遮光膜3的Cr膜在室温的内应力为500MPa以上5GPa以下左右，通过选择掩模图形，就能够实现|1/R|≤1.4×10-4，平坦度0.8μm以下。
进而，作为遮光膜3的Cr膜内应力为1050MPa的掩模坯料，在半透明膜2的被覆率为30％的区域，可判断为掩模图形形成后的光掩模弯曲量为0.87×10-4(m-1)以下。作为遮光膜3的Cr膜内应力为2750MPa的掩模坯料，在半透明膜2的被覆率为30％～100％的全部区域内，可判断为掩模图形形成后的光掩模弯曲量为0.87×10-4(m-1)以下。作为遮光膜3的Cr膜内应力为4400MPa的掩模坯料，在半透明膜2的被覆率为90％～100％的区域，可判断为掩模图形形成后的光掩模弯曲量为0.87×10-4(m-1)以下。
由此就可以理解，作为遮光膜3的Cr膜室温下的内应力只要是1000MPa以上4500MPa以下左右，通过选择掩模图形，就能够实现|1/R|≤0.87×10-4，平坦度0.5μm以下。
接着，通过光刻工序，把带有该Cr膜的半色调掩模坯料制成图形(s55)。该制成图形跟图2A～2C中所示的工序共同。故此，完成要求的掩模图形形成后的光掩模。这时，按照(s54)的判定结果，只要弯曲量为所希望的值以下，就选择性地除去半透明膜2和遮光膜3，使之成为判定被覆率的掩模图形。因此，无须预先形成弯曲量超过要求值这样的光掩模，提高光掩模的制造成品率。
具体点说，遮光膜3的Cr膜内应力为2750MPa的掩模坯料，形成半透明膜2的被覆率30％、50％、70％、90％的掩模图形。Cr膜内应力为1050MPa的掩模坯料，选择形成半透明膜2的被覆率为30％和50％的掩模图形。Cr膜内应力为500MPa的掩模坯料，选择形成半透明膜2的被覆率30％的掩模图形。Cr膜内应力为4400MPa的掩模坯料，选择形成半透明膜2的被覆率70％和90％的掩模图形。Cr膜内应力为5000MPa的掩模坯料，选择形成半透明膜2的被覆率90％的掩模图形。
光刻工序中，具体点说，在掩模坯料表面，即遮光膜3的表面上，涂布500nm膜厚正性化学增强型光刻胶，用具有加速电压50ke V的电子束描画装置进行描画。描画后，进行110℃、15分钟掩模坯料烘焙以后，用碱性显影液显影，在掩模坯料表面上形成了光刻胶图形。
其次，以光刻胶图形为蚀刻掩模，通过反应性离子蚀刻，蚀刻遮光膜3和半透明膜2。至于蚀刻气体，使用氯气和氧气的混合气体。然后，用灰化装置剥离光刻胶，用清洗机进行清洗。接着，通过用湿式蚀刻法除去图形形成区域的遮光膜3，获得半色调移相掩模。
这样一来，可将用光学干涉仪测定的制成的光掩模弯曲量和平坦度的结果表示在表5里。表5
对于所有的光掩模，弯曲量都在1.4×10-4(m-1)以下。这样，就可能预先选择掩模图形形成后的弯曲量为所希望弯曲量的掩模坯料。即，可在掩模完成前，事先预测掩模图形形成后的弯曲量，能够大大提高掩模制作的成品率。
以往因为没有预测掩模图形形成后的光掩模弯曲量的方法，所以需要在掩模图形形成后测定弯曲量，判断是否获得要求的弯曲量。这时，光掩模变成弯曲量大而不能使用的结果，就成了其掩模形成工序将白费的问题。相对于一直到掩模图形形成前的掩模坯料制造成本为数十万日元，而在掩模图形形成方面为数百万日元的成本。通过应用本实施方案的办法，就能够大大削减掩模制作的成本。
并且，本实施方案中制作的光掩模，平坦度都是0.8μm以下，极大增加曝光时的焦点裕度，大幅度提高DRAM等半导体器件制造成品率。进而，本实施方案中制作的光掩模内，下面的掩模(1)～(3)，平坦度都是0.5μm以下。
(1)在Cr膜的内应力1050MPa的掩模坯料上，选择形成半透明膜2的被覆率为30％图形的光掩模；(2)在Cr膜的内应力2750MPa的掩模坯料上，选择形成半透明膜2的被覆率为30％、50％、70％、90％图形的光掩模；(3)在Cr膜的内应力4400MPa的掩模坯料上，选择形成半透明膜2的被覆率为90％图形的光掩模。
于是，极大增加晶片曝光时的焦点裕度，按晶片上换算，在0.10μm规则这样的微细图形方面，也大幅度提高DRAM等半导体器件制造成品率。
利用这样制造的光掩模，按照经过第1实施方案的图3A～3F所示的工序，能够制造电子元件。
另外，(s53)中算出1/R值，和(s54)中的判定，用人工进行也可以，要用计算机自动地执行也可以。
借助于计算机自动执行的场合，例如使用图6所示那样的计算机就行。如图6所示，该计算机由处理器61、与该处理器61连接的输入装置62、输出装置63、数据库64以及通信接口65构成。处理器61，例如用CPU等来实现。
采用由键盘和鼠标等构成的输入装置62，由操作者把(s52)的测定结果输入。处理器61从数据库64读出上述的式(1)，自动算出1/R的值。在处理器61，将获得的1/R绝对值与预先存入数据库64的所要求的弯曲量A比较。也可以用输入装置62输入弯曲量A。当|1/R|比所要求的弯曲量A还小的场合，从CRT等的输出装置63，输出表示平坦度为要求值以下的判定结果。因此，能够自动预测光掩模的弯曲量。另外，输入装置62所输入的数据，或存入数据库64的数据，通过通信接口65，从外部终端之类的计算机等接收信息也可以。
并且，可在记录媒体上，记录用于执行上述处理器61进行自动处理的程序，利用与处理器61连接的记录媒体读出装置执行读出并自动判定处理也行。
本发明并不限定于上述实施方案。
上述的实施方案中，表示使用石英、MoSi和Cr作为基板1、半透明膜2和遮光膜3的场合，但是不言而喻，也可以应用于使用这些以外材质的光掩模。例如不限于使用半透明膜2的光透射率约6％的膜，只要透射率比遮光膜3的还高，光透射率比基板1要低的半透明膜2就行。
并且，虽然举例说明制造半导体器件的场合，但是当然也可以把本实施方案的光掩模应用到半导体器件以外的一切电子元件的制造。
并且，不是将本发明的光掩模制造方法限定于图2A～2C所示的工序。例如，图2C所示的工序中，或者以后的工序中，除去遮光膜3和半透明膜2，将露出的石英基板1的表面挖到规定的深度也可以。故此，可以控制透过透过区4a的光和透过半透过区4b的光的相位。
正如以上详述的一样，倘若采用上述实施方案，就能够获得具有所希望平坦度的光掩模。
另外的优点和改进，对本领域普通技术人员将是显而易见。因此，本发明概括起来说并不限于这里表示和描述的具体细节和表现的各实施方案。所以，应该能够作各种各样的修改而不脱离由附属技术方案及其等同物所限定的本发明总构思的精神或范围内。
权利要求
1.一种光掩模，包括具备基板；所述基板上选择性地形成的半透明膜；以及所述半透明膜上选择性地形成的遮光膜，将所述基板、半透明膜和遮光膜各自的杨氏系数(MPa)设为E0、E1、E2，各自的厚度(m)设为d0、d1、d2，所述半透明膜和遮光膜在室温的各自内应力(MPa)设为s1和s2，在没有形成所述遮光膜的区域的所述半透明膜的被覆率设为h，设定系数k1到k4分别为k1＝1.3×10-8，k2＝-9.5×10-2，k3＝6.0×10-7，k4＝-5.2×10-2，则满足|1E0·d0·{h·(k1·s1E1·d1+k2)+(k3·s2E2·d2+k4)}|≤1.4×10-4(m-1)]]>的条件。
2.按照权利要求1所述的光掩模，其中所述遮光膜在室温的内应力是500MPa或以上且5GPa或以下。
3.按照权利要求1所述的光掩模，其中满足以下的条件|1E0·d0·{h·(k1·s1E1·d1+k2)+(k3·s2E2·d2+k4)}|≤0.87×10-4(m-1)]]>
4.按照权利要求3所述的光掩模，其中所述遮光膜在室温的内应力是1GPa或以上且4.5GPa或以下。
5.按照权利要求1所述的光掩模，其中所述被覆率h是100％＞h≥30％。
6.按照权利要求1所述的光掩模，其中所述基板由石英构成，所述半透明膜由MoSiON构成，所述遮光膜由Cr构成。
7.按照权利要求1所述的光掩模，其中透过没有形成所述半透明膜和遮光膜的区域的光与透过形成所述半透明膜的区域的光的相位不同。
8.一种光掩模的制造方法，包括在基板上顺序层叠形成半透明膜和遮光膜；测定所述半透明膜和遮光膜的内应力；将所述基板、半透明膜和遮光膜各自的杨氏系数(MPa)设为E0、E1、E2，各自的厚度(m)设为d0、d1、d2，所述半透明膜和遮光膜在室温的各自内应力(MPa)设为s1和s2，掩模图形形成后的在没有形成所述遮光膜的区域的所述半透明膜的假想被覆率设为h，设定系数k1到k4分别为k1＝1.3×10-8，k2＝-9.5×10-2，k3＝6.0×10-7，k4＝-5.2×10-2，当设定掩模图形形成后的要求的光掩模的预测弯曲量为A(m-1)时，判定是否满足下式|1E0·d0·{h·(k1·s1E1·d1+k2)+(k3·s2E2·d2+k4)}|≤A(m-1)]]>根据所述判定结果，选择性地除去所述半透明膜和所述遮光膜，使其成为满足所述式的被覆率。
9.按照权利要求8所述光掩模的制造方法，其中所述预测弯曲量A是1.4×10-4(m-1)。
10.按照权利要求9所述光掩模的制造方法，其中所述遮光膜在室温的内应力是500MPa或以上且5GPa或以下。
11.按照权利要求8所述光掩模的制造方法，其中所述预测弯曲量A是0.87×10-4(m-1)。
12.按照权利要求11所述光掩模的制造方法，其中所述遮光膜在室温的内应力是1GPa或以上且4.5GPa或以下。
13.按照权利要求8所述光掩模的制造方法，其中所述假想被覆率h是100％＞h≥30％。
14.按照权利要求8所述光掩模的制造方法，其中透过没有形成所述半透明膜和遮光膜的区域的光与透过形成所述半透明膜的区域的光的相位不同。
15.一种电子元件的制造方法，包括具备在被加工基板上形成光刻胶膜；基板；在所述基板上选择性地形成的半透明膜；以及所述半透明膜上选择性地形成的遮光膜而构成，将所述基板、半透明膜和遮光膜各自的杨氏系数(MPa)设为E0、E1、E2，各自的厚度(m)设为d0、d1、d2，所述半透明膜和遮光膜在室温的各自内应力(MPa)设为s1和s2，在没有形成所述遮光膜的区域的所述半透明膜被覆率设为h，设定系数k1到k4分别为k1＝1.3×10-8，k2＝-9.5×10-2，k3＝6.0×10-7，k4＝-5.2×10-2，则使光透过满足|1E0·d0·{h·(k1·s1E1·d1+k2)+(k3·s2E2·d2+k4)}|≤1.4×10-4(m-1)]]>的条件的光掩模的掩模图形，把所述掩模图形复制到所述光刻胶上，对所述光刻胶膜进行显影，以所述光刻胶膜为掩模，选择性地加工所述被加工基板。
16.按照权利要求15所述电子元件的制造方法，其中所述遮光膜在室温的内应力是500MPa或以上且5GPa或以下。
17.按照权利要求15所述的电子元件的制造方法，其中满足以下的条件|1E0·d0·{h·(k1·s1E1·d1+k2)+(k3·s2E2·d2+k4)}|≤0.87×10-4(m-1)]]>
18.按照权利要求17所述电子元件的制造方法，其中所述遮光膜在室温的内应力是1GPa或以上且4.5GPa或以下。
19.按照权利要求15所述电子元件的制造方法，其中所述被覆率h是100％＞h≥30％。
20.按照权利要求15所述电子元件的制造方法，其中透过没有形成所述半透明膜和遮光膜的区域的光与透过形成所述半透明膜的区域的光的相位不同。
全文摘要
由基板；基板上选择性形成的半透明膜；以及半透明膜上选择性形成的遮光膜构成的光掩模，将基板、半透明膜和遮光膜各自的杨氏系数(MPa)设为E
文档编号G03F1/68GK1472776SQ0314753
公开日2004年2月4日 申请日期2003年7月9日 优先权日2002年7月9日
发明者伊藤祥代, 伊藤正光, 光, 彦, 莲沼正彦 申请人:株式会社东芝