JPH01147458A - マスク及びパターン転写方法並びに半導体集積回路の製造方法 - Google Patents
マスク及びパターン転写方法並びに半導体集積回路の製造方法Info
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- JPH01147458A JPH01147458A JP62305633A JP30563387A JPH01147458A JP H01147458 A JPH01147458 A JP H01147458A JP 62305633 A JP62305633 A JP 62305633A JP 30563387 A JP30563387 A JP 30563387A JP H01147458 A JPH01147458 A JP H01147458A
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は縮小投影露光装置で使用するホトマスク（レテ
ィクル）の改良に保り１％に微細パターンを１段差を有
するウエーノ・面上の異なるフォーカス位置に同時に転
写するのに好適なホトマスクに関する。
ィクル）の改良に保り１％に微細パターンを１段差を有
するウエーノ・面上の異なるフォーカス位置に同時に転
写するのに好適なホトマスクに関する。
半導体系子等の原画が描かれたホトマスク（以下レティ
クルと称す。）を照明系で照明し、レティクル上のパタ
ーンをウェーハ上に転写する縮小投影露光装置には、転
写可能なパターンが微細化できることと焦点裕度が大き
いこととが要求される。パターンの微細化かできること
、すなわち解像力を向上させる一手法として、レティク
ル上の隣接する開口部分を透過する照明光に位相差を与
えればよいことが知られている。従来、照明光に位相差
を与えるレティクルについては、アイ・イー・イー・イ
ー、トランサクション オン エレクトロン デバイス
（ＩＥＥＥ 、 Ｔｒａｎｓ 、 ｏｎ Ｅｌｅ −ｃ
ｔｒｏｎ ｐｅｖｉｃｅｓ ）、 Ｖａｔ Ｅ
Ｄ −２９、Ａ １２ （１９８２！４．）ｐ［ｓｚ
〜における文献に論じられている。
クルと称す。）を照明系で照明し、レティクル上のパタ
ーンをウェーハ上に転写する縮小投影露光装置には、転
写可能なパターンが微細化できることと焦点裕度が大き
いこととが要求される。パターンの微細化かできること
、すなわち解像力を向上させる一手法として、レティク
ル上の隣接する開口部分を透過する照明光に位相差を与
えればよいことが知られている。従来、照明光に位相差
を与えるレティクルについては、アイ・イー・イー・イ
ー、トランサクション オン エレクトロン デバイス
（ＩＥＥＥ 、 Ｔｒａｎｓ 、 ｏｎ Ｅｌｅ −ｃ
ｔｒｏｎ ｐｅｖｉｃｅｓ ）、 Ｖａｔ Ｅ
Ｄ −２９、Ａ １２ （１９８２！４．）ｐ［ｓｚ
〜における文献に論じられている。
本文献で提案しているレティクルは、隣接する開口部分
を透過する照明光に１８０°の位相差を与えるものであ
り１周期的なパターンの解像力を向上させている。一方
、特願昭６０−２０６６６５に記載のレティクルは、単
独では解像しない開ロバターンに位相差を与えてこれを
補助パターンとし。
を透過する照明光に１８０°の位相差を与えるものであ
り１周期的なパターンの解像力を向上させている。一方
、特願昭６０−２０６６６５に記載のレティクルは、単
独では解像しない開ロバターンに位相差を与えてこれを
補助パターンとし。
転写すべき孤立したパターンの解像力を向上させている
。しかし、いずれの場合も焦点裕度については考慮さｒ
していない。
。しかし、いずれの場合も焦点裕度については考慮さｒ
していない。
実際の半導体菓子製造工程では、１〜２μｍの段差があ
るウェーハ面上の全領域にわたって微細パターン？転写
する必要がある。しかし、従来の照明光に位相差を与え
るレティクルは、異なるフォーカス位置に同時にパター
ンを形成する点については考慮されていない。
るウェーハ面上の全領域にわたって微細パターン？転写
する必要がある。しかし、従来の照明光に位相差を与え
るレティクルは、異なるフォーカス位置に同時にパター
ンを形成する点については考慮されていない。
本発明の目的は、実際の露光工程に現われるような段差
があり異なるフォーカス位［−；Ｎするウェーハ面の全
領域にわたって微細パターンを転写できるようなレティ
クルを提供することにある。
があり異なるフォーカス位［−；Ｎするウェーハ面の全
領域にわたって微細パターンを転写できるようなレティ
クルを提供することにある。
上記目的は、隣接する開口部分を透過する照明光に位相
差金与えるレティクルにおいて、その位相差を露光領域
内の異なるフォーカス位置に対応して変化させることに
より、達成される。
差金与えるレティクルにおいて、その位相差を露光領域
内の異なるフォーカス位置に対応して変化させることに
より、達成される。
レティクル上の隣接する開口部を透過する照明光に位相
差を与えることによジ、解像力が向上する。このとき１
位相差を１８０°とすると、正しいフォーカス位置での
解像力が最もよく向上する。
差を与えることによジ、解像力が向上する。このとき１
位相差を１８０°とすると、正しいフォーカス位置での
解像力が最もよく向上する。
位相差を１８０６より小さくすると解像力が最も良く向
上する面は正しいフォーカス位置ニジ縮小Ｖンズに近い
万へ移動し１位相差を１８０°よジ大きくすると逆の方
へ移動する。位相差を変化させることにより、最良像面
の位置が変化するので、この変化量をウェーハの段差に
対応てせて設定すれば、各フォーカス位置に同時に微細
パターンを転写することが可能となる。
上する面は正しいフォーカス位置ニジ縮小Ｖンズに近い
万へ移動し１位相差を１８０°よジ大きくすると逆の方
へ移動する。位相差を変化させることにより、最良像面
の位置が変化するので、この変化量をウェーハの段差に
対応てせて設定すれば、各フォーカス位置に同時に微細
パターンを転写することが可能となる。
以下、本発明を実施例を用いて説明する。第１図は、本
発明を通用したレティクルの断面と開口部分を透過する
照明光の位相差を示した図である。
発明を通用したレティクルの断面と開口部分を透過する
照明光の位相差を示した図である。
同図Ａはガラス基板１上にＣｒ等から成る遮光膜３を設
け、開口部の一部分に照明光の位相差を与える位相シフ
ト層２を設けたものである。同図Ｂは、ガラス基板１と
遮光膜３との間に位相シフト層２を設けたものである。
け、開口部の一部分に照明光の位相差を与える位相シフ
ト層２を設けたものである。同図Ｂは、ガラス基板１と
遮光膜３との間に位相シフト層２を設けたものである。
いずれの場合も、開口部４，５．６が転写すべき微細パ
ターンでるる。
ターンでるる。
七れぞれの両側のパターン４−１．４−２．５−１゜５
−２および６−１．６−２の幅は単独では露光装置によ
っても解像しないような小さな値となっており、かつ同
図Ｃに示すような異なる位相差を与えるように位相シフ
ト層２の厚さがそれぞれ異なっている。すなわち開ロバ
ターン４−１．４−２は１５０°の位相差を、パターン
５−１．５−２は１８０°の位相差を、パターン６−１
．６−２は２１０°の位相差を与える。
−２および６−１．６−２の幅は単独では露光装置によ
っても解像しないような小さな値となっており、かつ同
図Ｃに示すような異なる位相差を与えるように位相シフ
ト層２の厚さがそれぞれ異なっている。すなわち開ロバ
ターン４−１．４−２は１５０°の位相差を、パターン
５−１．５−２は１８０°の位相差を、パターン６−１
．６−２は２１０°の位相差を与える。
第２図は、転写すべき開ロバターンの中央位置での光強
度分布のフォーカス位置依存性を示す図である。この例
では露光条件として、波長λ＝３６５１１ｍ、縮小レン
ズの開ロ数ＮＡ＝０．４．−１７ヒーレント照明を仮定
し、転写すべきパターン寸法は０．５μｍ口とした。パ
ターン中央位置の光強度は、解像力を表わすひとつの目
安でろシ、これが犬さいほど解１家力が高いことになる
。第２図の３本の曲線７，８．９から１位相差を１８０
°としたときの最良像面と比較して、位相差を２１００
とするど蚊良壇面は約１μｍ移動し、位相差を１５００
とすると最良像面は約−１／Ｌｍ移動することがわかる
。以上から１例えば２μｍの幅の段麦を有するウェーハ
面上にパターンを転写する場合、谷フォーカス位置に対
応式せて位相差を１５００〜２１０°に変化させること
により露光領域全体にわたって微細パターン全形成する
ことができる。
度分布のフォーカス位置依存性を示す図である。この例
では露光条件として、波長λ＝３６５１１ｍ、縮小レン
ズの開ロ数ＮＡ＝０．４．−１７ヒーレント照明を仮定
し、転写すべきパターン寸法は０．５μｍ口とした。パ
ターン中央位置の光強度は、解像力を表わすひとつの目
安でろシ、これが犬さいほど解１家力が高いことになる
。第２図の３本の曲線７，８．９から１位相差を１８０
°としたときの最良像面と比較して、位相差を２１００
とするど蚊良壇面は約１μｍ移動し、位相差を１５００
とすると最良像面は約−１／Ｌｍ移動することがわかる
。以上から１例えば２μｍの幅の段麦を有するウェーハ
面上にパターンを転写する場合、谷フォーカス位置に対
応式せて位相差を１５００〜２１０°に変化させること
により露光領域全体にわたって微細パターン全形成する
ことができる。
第１図に示すレティクルの例でｆよ、パターン５の最良
像面位置に対してパターン４は約１μｍ高い面上に、ま
た、パターン６は約１μｍ低い面上にそれぞれ形成でき
る、すなわち、露光領域内のウェーハ１０の段面が第３
囚に示すような段差がある場合に各領域１１，１２．１
３に、それぞれしティクルバター７４．５．６を精度よ
く転写することができる。
像面位置に対してパターン４は約１μｍ高い面上に、ま
た、パターン６は約１μｍ低い面上にそれぞれ形成でき
る、すなわち、露光領域内のウェーハ１０の段面が第３
囚に示すような段差がある場合に各領域１１，１２．１
３に、それぞれしティクルバター７４．５．６を精度よ
く転写することができる。
位相差を変える手段としては１位相シフト層２の厚さを
変える方法や、厚δを一定にしておいて異なる屈折率の
ＪＷＩを設ける方法等が有効である。
変える方法や、厚δを一定にしておいて異なる屈折率の
ＪＷＩを設ける方法等が有効である。
本発明によれば１位相シフト層を透過する照明光の位相
差を変えることによりホトマスク上のパターンの最良像
面位置を変化させることができるので、大きな段差を有
するウェーハに対してもすべてのフォーカス位置におい
て同時に微、ｌｌ［ｌｌ ハターン全転写することがで
きるという効果がある。
差を変えることによりホトマスク上のパターンの最良像
面位置を変化させることができるので、大きな段差を有
するウェーハに対してもすべてのフォーカス位置におい
て同時に微、ｌｌ［ｌｌ ハターン全転写することがで
きるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示すレティクル断面および
位相差の対応説明図、第２図は位相差を変えることによ
シ最良像面が変化することを示す図、第３図は段差を有
するウェーハ断面図である。 １・・・カラス基板、２・・・位相シフト層、３・・・
遮光膜。 ４．５．６・・・転写すべき開ロバターン、４−１゜４
−２・・・位相差１５０°を与える開口部、５−１゜５
−２・・・位相差１８０°を与える開ロノ（ターン。 ６−１．６−２・・・位相差２１０°を与える開ロノく
ターン、７・・・位相差が１５０°のときの）（ターン
甲七元強度、８・・・位相差が１８０°のときの／（タ
ーン中心光強度、９・・・位相差が２１０°のときのパ
ターン中心光強度、１０・・・段差を有するウエーノゝ
Ｏ
位相差の対応説明図、第２図は位相差を変えることによ
シ最良像面が変化することを示す図、第３図は段差を有
するウェーハ断面図である。 １・・・カラス基板、２・・・位相シフト層、３・・・
遮光膜。 ４．５．６・・・転写すべき開ロバターン、４−１゜４
−２・・・位相差１５０°を与える開口部、５−１゜５
−２・・・位相差１８０°を与える開ロノ（ターン。 ６−１．６−２・・・位相差２１０°を与える開ロノく
ターン、７・・・位相差が１５０°のときの）（ターン
甲七元強度、８・・・位相差が１８０°のときの／（タ
ーン中心光強度、９・・・位相差が２１０°のときのパ
ターン中心光強度、１０・・・段差を有するウエーノゝ
Ｏ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、隣接する開口部分を透過する照明光に位相差を与え
るホトマスクにおいて、該位相差が、該ホトマスクの複
数の領域において異なる値であることを特徴とするホト
マスク。 ２、上記位相差を、上記ホトマスク上のパターンを転写
するウェーハ上の段差に依存した異なるフォーカス位置
に対応させて変化させることを特徴とする第１項記載の
ホトマスク。 ３、位相差を変化させる手段として、位相差を与える薄
膜層の厚さを変化させることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のホトマスク。 ４、位相差を変化させる手段として、屈折率の異なる薄
膜層を設けることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のホトマスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30563387A JP2564337B2 (ja) | 1987-12-04 | 1987-12-04 | マスク及びパターン転写方法並びに半導体集積回路の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30563387A JP2564337B2 (ja) | 1987-12-04 | 1987-12-04 | マスク及びパターン転写方法並びに半導体集積回路の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01147458A true JPH01147458A (ja) | 1989-06-09 |
| JP2564337B2 JP2564337B2 (ja) | 1996-12-18 |
Family
ID=17947480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30563387A Expired - Fee Related JP2564337B2 (ja) | 1987-12-04 | 1987-12-04 | マスク及びパターン転写方法並びに半導体集積回路の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2564337B2 (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1987
- 1987-12-04 JP JP30563387A patent/JP2564337B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2564337B2 (ja) | 1996-12-18 |
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