JPH04276751A - 位相シフトマスクの製造方法 - Google Patents
位相シフトマスクの製造方法Info
- Publication number
- JPH04276751A JPH04276751A JP3038489A JP3848991A JPH04276751A JP H04276751 A JPH04276751 A JP H04276751A JP 3038489 A JP3038489 A JP 3038489A JP 3848991 A JP3848991 A JP 3848991A JP H04276751 A JPH04276751 A JP H04276751A
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- JP
- Japan
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- shielding layer
- light shielding
- phase shift
- layer
- light
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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
【０００１】本発明はＬＳＩ等作成用の縮小投影露光装
置の原画として使用される位相シフトマスクに関するも
のである。
置の原画として使用される位相シフトマスクに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、位相シフトマスクを作成する際に
は、特開昭６２ー６７５１４、特開平２ー２１１４５１
等のように、先ず透明基板上に設けられた、たとえばＣ
ｒ等の遮光層上に、電子線に感度のあるレジスト、すな
わち電子線レジストを塗布し、電子線描画装置で露光を
行うことにより遮光パターンのマスキングパターンを形
成し、遮光層をエッチングにより部分的に除去すること
により、必要とする全ての遮光パターンを形成した後、
位相シフト層を上記必要とするすべての遮光パターンの
ついた基板上に設け、その位相シフト層のみを部分的に
除去して位相シフターを形成する方法と、遮光パターン
を形成した後、遮光パターン間に露出した透明基板を部
分的に所定の厚みに除去することにより透明基板に板厚
差を設ける方法、により製造されている。
は、特開昭６２ー６７５１４、特開平２ー２１１４５１
等のように、先ず透明基板上に設けられた、たとえばＣ
ｒ等の遮光層上に、電子線に感度のあるレジスト、すな
わち電子線レジストを塗布し、電子線描画装置で露光を
行うことにより遮光パターンのマスキングパターンを形
成し、遮光層をエッチングにより部分的に除去すること
により、必要とする全ての遮光パターンを形成した後、
位相シフト層を上記必要とするすべての遮光パターンの
ついた基板上に設け、その位相シフト層のみを部分的に
除去して位相シフターを形成する方法と、遮光パターン
を形成した後、遮光パターン間に露出した透明基板を部
分的に所定の厚みに除去することにより透明基板に板厚
差を設ける方法、により製造されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、形成しようと
するパターンが細かくなるにつれ、電子線描画時の近接
効果の影響により、パターンが正確に形成されないとい
う問題があった。
するパターンが細かくなるにつれ、電子線描画時の近接
効果の影響により、パターンが正確に形成されないとい
う問題があった。
【０００４】また、透明基板は、たとえば石英ガラスな
どのＳｉＯ２ を主原料とする光学ガラスであり、位相
シフト層（位相シフター）も例えばＳＯＧ（スピンオン
グラス）や、スパッタ法やＣＶＤ法（化学的気相成長法
）などにより作製されたＳｉＯ２ を主原料とするもの
で構成されているので、位相シフト層をパターニングす
る工程においては、次のような問題があった。
どのＳｉＯ２ を主原料とする光学ガラスであり、位相
シフト層（位相シフター）も例えばＳＯＧ（スピンオン
グラス）や、スパッタ法やＣＶＤ法（化学的気相成長法
）などにより作製されたＳｉＯ２ を主原料とするもの
で構成されているので、位相シフト層をパターニングす
る工程においては、次のような問題があった。
【０００５】位相シフト層のみを部分的に除去して位相
シフターを形成する方法においては、位相シフト層と透
明基板との境界が同種なものであるため、この工程での
位相シフト層の部分的な除去、つまり位相シフト層のみ
をエッチングし、透明基板をエッチングしない、という
エッチングの制御を行うことが難しいという問題があっ
た。
シフターを形成する方法においては、位相シフト層と透
明基板との境界が同種なものであるため、この工程での
位相シフト層の部分的な除去、つまり位相シフト層のみ
をエッチングし、透明基板をエッチングしない、という
エッチングの制御を行うことが難しいという問題があっ
た。
【０００６】また、透明基板に板厚差を設ける方法にお
いては、所定の厚みだけのエッチング後、エッチングの
進行を途中でストップさせることが難しいという問題が
あった。
いては、所定の厚みだけのエッチング後、エッチングの
進行を途中でストップさせることが難しいという問題が
あった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題に鑑
みてなされたものであって、透明基板上に遮光層を設け
、位相シフターがその上に必要な開口部の遮光層を除去
した後、位相シフト層を前記基板上に設け、その後位相
シフターがその上に不要な開口部の位相シフト層および
遮光層を部分的に除去することを特徴とする位相シフト
マスクの製造方法である。
みてなされたものであって、透明基板上に遮光層を設け
、位相シフターがその上に必要な開口部の遮光層を除去
した後、位相シフト層を前記基板上に設け、その後位相
シフターがその上に不要な開口部の位相シフト層および
遮光層を部分的に除去することを特徴とする位相シフト
マスクの製造方法である。
【０００８】
【作用】本発明に係わる製造方法によれば、位相シフタ
ーがその上に必要な遮光層の開口部と、位相シフターが
その上に不要な遮光層の開口部を分けて形成することに
より、電子線描画時の近接効果が低減される。
ーがその上に必要な遮光層の開口部と、位相シフターが
その上に不要な遮光層の開口部を分けて形成することに
より、電子線描画時の近接効果が低減される。
【０００９】また、位相シフターがその上に不要な遮光
層の開口部を形成する際に、位相シフト層のエッチング
が完了すると、遮光層が露出するのでエッチングがスト
ップする。すなわち遮光層がエッチングストッパーとし
て働く。次に遮光層をエッチングする際には、透明基板
にエッチングが到達することにより遮光層のエッチング
がストップする。すなわち透明基板がエッチングストッ
パーとして働く。
層の開口部を形成する際に、位相シフト層のエッチング
が完了すると、遮光層が露出するのでエッチングがスト
ップする。すなわち遮光層がエッチングストッパーとし
て働く。次に遮光層をエッチングする際には、透明基板
にエッチングが到達することにより遮光層のエッチング
がストップする。すなわち透明基板がエッチングストッ
パーとして働く。
【００１０】更に、位相シフト層のエッチングされなか
った部分は遮光層のエッチングの際、マスキングパター
ンとして働く。以上の作用により、良好な位相シフトマ
スクのパターンを形成することが出来る。
った部分は遮光層のエッチングの際、マスキングパター
ンとして働く。以上の作用により、良好な位相シフトマ
スクのパターンを形成することが出来る。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図１２を用い
て説明するが、本発明が実施例に限定されないことはい
うまでもない。
て説明するが、本発明が実施例に限定されないことはい
うまでもない。
【００１２】位相シフトマスクのパターンの一実施例を
第１２図に示す。図１は、位相シフトマスクの断面図で
あり、透明基板１上に遮光パターン９と位相シフター８
が形成されている。図２中イは、コヒーレントな光を透
過させたときのマスク透過直後の光の振幅（図２の横軸
は図１中のＡＢ方向に一致）、図２中ロは、縮小露光装
置でウエハー上にそのパターンを投影させたときの光の
振幅、図２中ハは、縮小露光装置でウエハー上にそのパ
ターンを投影させたときの光の強度を示す。
第１２図に示す。図１は、位相シフトマスクの断面図で
あり、透明基板１上に遮光パターン９と位相シフター８
が形成されている。図２中イは、コヒーレントな光を透
過させたときのマスク透過直後の光の振幅（図２の横軸
は図１中のＡＢ方向に一致）、図２中ロは、縮小露光装
置でウエハー上にそのパターンを投影させたときの光の
振幅、図２中ハは、縮小露光装置でウエハー上にそのパ
ターンを投影させたときの光の強度を示す。
【００１３】本発明の位相シフトマスクは、図２より従
来方法の位相シフトマスクと変わりない光学特性が得ら
れることがわかる。図３〜図１１は、本発明による製造
方法を工程順に断面図で示したものである。
来方法の位相シフトマスクと変わりない光学特性が得ら
れることがわかる。図３〜図１１は、本発明による製造
方法を工程順に断面図で示したものである。
【００１４】石英ガラスからなる透明基板１の上に遮光
層２であるＣｒ層の形成されたフォトマスクブランク（
凸版印刷（株）製、５インチ角、０．０９インチ厚）の
上に電子線レジスト（チッソ（株）製 商品名ＰＢＳ
）３を約５０００Åの厚さに塗布を行った（図３参照）
。
層２であるＣｒ層の形成されたフォトマスクブランク（
凸版印刷（株）製、５インチ角、０．０９インチ厚）の
上に電子線レジスト（チッソ（株）製 商品名ＰＢＳ
）３を約５０００Åの厚さに塗布を行った（図３参照）
。
【００１５】先ず、位相シフターがその上に必要な遮光
層の開口部のパターンを、図３に示したフォトマスクブ
ランク上に電子線レジストを形成したものに、ラスター
スキャン型電子線描画装置を用い、加速電圧１０Ｋｖ、
ドーズ量約２μＣ／ｃｍ２ にて描画を行い、専用現像
液にて現像処理後、パターンを得た（図４参照）。所定
のベーク、デスカム処理後、硝酸セリウムアンモニウム
と過塩素酸の水溶液にて遮光膜であるＣｒ膜のエッチン
グを行ったところ、位相シフターがその上に必要な開口
部４のパターンを形成した（図５参照）。
層の開口部のパターンを、図３に示したフォトマスクブ
ランク上に電子線レジストを形成したものに、ラスター
スキャン型電子線描画装置を用い、加速電圧１０Ｋｖ、
ドーズ量約２μＣ／ｃｍ２ にて描画を行い、専用現像
液にて現像処理後、パターンを得た（図４参照）。所定
のベーク、デスカム処理後、硝酸セリウムアンモニウム
と過塩素酸の水溶液にて遮光膜であるＣｒ膜のエッチン
グを行ったところ、位相シフターがその上に必要な開口
部４のパターンを形成した（図５参照）。
【００１６】次に電子線レジストを剥離し、その後、位
相シフターとなるＳｉＯ２ からなる位相シフト層５を
ＲＦマグネトロンスパッタリング法にて約３８５０Å形
成した（図６参照）。
相シフターとなるＳｉＯ２ からなる位相シフト層５を
ＲＦマグネトロンスパッタリング法にて約３８５０Å形
成した（図６参照）。
【００１７】更に位相シフト層５の上に、ネガ型の電子
線レジスト６（シプレイマイクロエレクトロニクス社製
、商品名ＳＡＬー６０１ ＥＲ７）を約１００００Å
の厚さにスピンコートし、所定のベーク処理を行った（
図７参照）。
線レジスト６（シプレイマイクロエレクトロニクス社製
、商品名ＳＡＬー６０１ ＥＲ７）を約１００００Å
の厚さにスピンコートし、所定のベーク処理を行った（
図７参照）。
【００１８】前出電子線描画装置にて、位相シフターが
その上に不要な遮光層の開口部７以外の部分を加速電圧
１０Ｋｖ、ドーズ量約２．５μＣ／ｃｍ２ にて描画を
行い、所定のベーク処理を行い、専用現像液にて現像処
理後、パターンを得た（図８参照）。
その上に不要な遮光層の開口部７以外の部分を加速電圧
１０Ｋｖ、ドーズ量約２．５μＣ／ｃｍ２ にて描画を
行い、所定のベーク処理を行い、専用現像液にて現像処
理後、パターンを得た（図８参照）。
【００１９】上記電子線レジスト６のパターンをマスキ
ングパターンとして、ＳｉＯ２ からなる位相シフト層
のエッチングを、平行平板型リアクティブエッチング装
置にてＣ２ Ｆ６ とＯ２ ガスを用い、パワー１００
Ｗで１５分ほど行った（図９参照）。
ングパターンとして、ＳｉＯ２ からなる位相シフト層
のエッチングを、平行平板型リアクティブエッチング装
置にてＣ２ Ｆ６ とＯ２ ガスを用い、パワー１００
Ｗで１５分ほど行った（図９参照）。
【００２０】その後、遮光膜であるＣｒのエッチングを
、上記平行平板型リアクティブエッチング装置にてＣｌ
２ とＯ２ ガスを用い、パワー１００Ｗで１０分ほど
行った（図１０参照）。このときには電子線レジスト６
はドライエッチング耐性があるとはいえ、かなり薄くな
ってきており十分にマスキングパターンとしての役目を
果たしているとはいえないが、代わりにＳｉＯ２ のパ
ターンがマスキングパターンとして働く。
、上記平行平板型リアクティブエッチング装置にてＣｌ
２ とＯ２ ガスを用い、パワー１００Ｗで１０分ほど
行った（図１０参照）。このときには電子線レジスト６
はドライエッチング耐性があるとはいえ、かなり薄くな
ってきており十分にマスキングパターンとしての役目を
果たしているとはいえないが、代わりにＳｉＯ２ のパ
ターンがマスキングパターンとして働く。
【００２１】エッチング終了後、電子線レジスト６を剥
離し、洗浄を行い、透明基板１上に遮光パターン９と位
相シフター８が形成された位相シフトマスクが完成した
（図１１参照）。このパターンの平面図を図１２に示す
。
離し、洗浄を行い、透明基板１上に遮光パターン９と位
相シフター８が形成された位相シフトマスクが完成した
（図１１参照）。このパターンの平面図を図１２に示す
。
【００２２】以上述べた通り、本発明に係わる製造方法
によれば、位相シフターがその上に必要な遮光層の開口
部と、位相シフターがその上に不要な遮光層の開口部を
分けて形成することにより、電子線描画時の近接効果が
低減される。
によれば、位相シフターがその上に必要な遮光層の開口
部と、位相シフターがその上に不要な遮光層の開口部を
分けて形成することにより、電子線描画時の近接効果が
低減される。
【００２３】また、位相シフターがその上に不要な遮光
層の開口部を形成する際に、位相シフト層のエッチング
が完了すると、遮光層が露出するのでエッチングがスト
ップする。遮光層をエッチングする際には、透明基板に
エッチングが到達することにより遮光層のエッチングが
ストップする。更に、位相シフト層のエッチングされな
かった部分、すなわち位相シフターは遮光層のエッチン
グの際、マスキングパターンとして働くので良好な位相
シフトマスクを安易に製造することが出来る。
層の開口部を形成する際に、位相シフト層のエッチング
が完了すると、遮光層が露出するのでエッチングがスト
ップする。遮光層をエッチングする際には、透明基板に
エッチングが到達することにより遮光層のエッチングが
ストップする。更に、位相シフト層のエッチングされな
かった部分、すなわち位相シフターは遮光層のエッチン
グの際、マスキングパターンとして働くので良好な位相
シフトマスクを安易に製造することが出来る。
【図１】本発明により製造した位相シフトマスクの一実
施例を示す断面図である。
施例を示す断面図である。
【図２】位相シフトマスクにコヒーレントな光を透過さ
せたときのマスク透過直後の光の振幅と、縮小投影露光
装置でウエハー上にそのパターンを投影させたときの光
の振幅と、縮小投影露光装置でウエハー上にそのパター
ンを投影させたときの光の振幅を示す説明図である。
せたときのマスク透過直後の光の振幅と、縮小投影露光
装置でウエハー上にそのパターンを投影させたときの光
の振幅と、縮小投影露光装置でウエハー上にそのパター
ンを投影させたときの光の振幅を示す説明図である。
【図３】本発明の製造方法の一実施例を工程順に示す断
面図である。
面図である。
【図４】本発明の製造方法の一実施例を工程順に示す断
面図である。
面図である。
【図５】本発明の製造方法の一実施例を工程順に示す断
面図である。
面図である。
【図６】本発明の製造方法の一実施例を工程順に示す断
面図である。
面図である。
【図７】本発明の製造方法の一実施例を工程順に示す断
面図である。
面図である。
【図８】本発明の製造方法の一実施例を工程順に示す断
面図である。
面図である。
【図９】本発明の製造方法の一実施例を工程順に示す断
面図である。
面図である。
【図１０】本発明の製造方法の一実施例を工程順に示す
断面図である。
断面図である。
【図１１】本発明の製造方法の一実施例を工程順に示す
断面図である。
断面図である。
【図１２】本発明による位相シフトマスクのパターンの
一実施例の平面図である。
一実施例の平面図である。
１ 透明基板
２ 遮光層
３ 電子線レジスト
４ 位相シフターがその上に必要な開口部５
位相シフト層 ６ 電子線レジスト ７ 位相シフターがその上に不要な開口部８
位相シフター ９ 遮光パターン
位相シフト層 ６ 電子線レジスト ７ 位相シフターがその上に不要な開口部８
位相シフター ９ 遮光パターン
Claims (1)
- 【請求項１】透明基板上に遮光層を設け、位相シフター
がその上に必要な開口部の遮光層を除去した後、位相シ
フト層を前記基板上に設け、その後位相シフターがその
上に不要な開口部の位相シフト層および遮光層を部分的
に除去することを特徴とする位相シフトマスクの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3038489A JPH04276751A (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | 位相シフトマスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3038489A JPH04276751A (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | 位相シフトマスクの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04276751A true JPH04276751A (ja) | 1992-10-01 |
Family
ID=12526676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3038489A Pending JPH04276751A (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | 位相シフトマスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04276751A (ja) |
-
1991
- 1991-03-05 JP JP3038489A patent/JPH04276751A/ja active Pending
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