JPH0451240A - ホトエッチング用マスク及びその製造方法 - Google Patents
ホトエッチング用マスク及びその製造方法Info
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- JPH0451240A JPH0451240A JP2159843A JP15984390A JPH0451240A JP H0451240 A JPH0451240 A JP H0451240A JP 2159843 A JP2159843 A JP 2159843A JP 15984390 A JP15984390 A JP 15984390A JP H0451240 A JPH0451240 A JP H0451240A
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Landscapes
- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野〕
この発明は、半導体集積回路の製造工程における原画パ
ターン像を試料上へ投影する露光装置に使用されるホト
エツチング用マスク及びその製造方法に関する。
ターン像を試料上へ投影する露光装置に使用されるホト
エツチング用マスク及びその製造方法に関する。
従来、半導体集積回路の製造工程において原画パターン
像を試料上へ投影するのに用いられる露光装置は、第３
図に示すような構成のものが一般に採用されている０図
において、１１は光源で、該光源１１から放射された光
は、集光ミラー１２．ユニホーマ１３．平面鏡１４．コ
ンデンサレンズ１５を通して、その照度を均一化してマ
スク１６を照射する。
像を試料上へ投影するのに用いられる露光装置は、第３
図に示すような構成のものが一般に採用されている０図
において、１１は光源で、該光源１１から放射された光
は、集光ミラー１２．ユニホーマ１３．平面鏡１４．コ
ンデンサレンズ１５を通して、その照度を均一化してマ
スク１６を照射する。
次いでマスク１６上の金属遮光パターン（原画パターン
）以外の透明部を通過した光が、投影レンズ１７により
試料１８上へ結像されるように構成されている。
）以外の透明部を通過した光が、投影レンズ１７により
試料１８上へ結像されるように構成されている。
そしてこのように構成されている露光装置のマスク１６
としては、透明な平板状基板に金属遮光パターン、例え
ばクロムパターンを形成して構成されている。しかしこ
のマスク１６は平行平板状であるためクロムパターン面
での反射を抑える目的で、遮光パターンを単層のクロム
パターンで形成する代わりに、第４図に示すように、マ
スク基板２１へ形成したクロムパターン２２の上に更に
酸化クロム膜２３を積層し、２層のクロム層で遮光パタ
ーンを形成したもの、あるいは第５図に示すようにマス
ク基板２１へまず酸化クロム膜２４を形成し、その上に
クロムパターン２２を形成し、更にその上に酸化クロム
ｌ１１２３を積層する３層クロム構造の遮光パターンを
形成したものが用いられている。
としては、透明な平板状基板に金属遮光パターン、例え
ばクロムパターンを形成して構成されている。しかしこ
のマスク１６は平行平板状であるためクロムパターン面
での反射を抑える目的で、遮光パターンを単層のクロム
パターンで形成する代わりに、第４図に示すように、マ
スク基板２１へ形成したクロムパターン２２の上に更に
酸化クロム膜２３を積層し、２層のクロム層で遮光パタ
ーンを形成したもの、あるいは第５図に示すようにマス
ク基板２１へまず酸化クロム膜２４を形成し、その上に
クロムパターン２２を形成し、更にその上に酸化クロム
ｌ１１２３を積層する３層クロム構造の遮光パターンを
形成したものが用いられている。
ところで上記従来の２層あるいは３層構成のマスクにお
いては、金属遮光パターン面の反射を低（抑えることは
できるようになっているが、透明な単一平行基板２１を
用いる限りは、透明基板部の上下面において反射が生じ
ており、金属遮光パターン部分のみにおいて反射を低減
させる手段をとるだけでは不十分であり、遮光部と透明
部の割合に応じて反射の割合も微妙に変化する。
いては、金属遮光パターン面の反射を低（抑えることは
できるようになっているが、透明な単一平行基板２１を
用いる限りは、透明基板部の上下面において反射が生じ
ており、金属遮光パターン部分のみにおいて反射を低減
させる手段をとるだけでは不十分であり、遮光部と透明
部の割合に応じて反射の割合も微妙に変化する。
第６図は、上記従来の露光装置において、マスクを配置
しない場合における光源１１より発せられた光の投影面
上でのセンター軸の照度分布を、照度センサにより測定
した結果を示す図であるが、装置及びレンズの設計製作
技術の向上により照度分布は均一化されている。なお第
６図において横軸は投影面上の位置、縦軸は照度を示し
ている。
しない場合における光源１１より発せられた光の投影面
上でのセンター軸の照度分布を、照度センサにより測定
した結果を示す図であるが、装置及びレンズの設計製作
技術の向上により照度分布は均一化されている。なお第
６図において横軸は投影面上の位置、縦軸は照度を示し
ている。
しかしながら上記同一装置において、マスク基板として
使用されるクォーツ又は低膨張ガラス基板をセットした
のち、同一方法により照度分布を測定すると、第７図に
示すように、明らかに投影面中央がマスク基板面の反射
により照度が高い値となる。この中央部の照度の変化は
、試料上の結像パターンの寸法の不均一化につながり、
試料の結像面上の中央部の寸法は、ポジレジストを用い
残しパターンを形成する場合には、細くなってしまうと
いう結果を引き起こす、すなわち第７図に示す照度分布
は、結像面内の寸法精度と対応することになる。
使用されるクォーツ又は低膨張ガラス基板をセットした
のち、同一方法により照度分布を測定すると、第７図に
示すように、明らかに投影面中央がマスク基板面の反射
により照度が高い値となる。この中央部の照度の変化は
、試料上の結像パターンの寸法の不均一化につながり、
試料の結像面上の中央部の寸法は、ポジレジストを用い
残しパターンを形成する場合には、細くなってしまうと
いう結果を引き起こす、すなわち第７図に示す照度分布
は、結像面内の寸法精度と対応することになる。
サブミクロンパターンの領域においては、０．０５μｍ
の寸法精度が問題とされる場合があり、このような寸法
精度には従来技術では結像面中央部のパターン寸法変化
により対応できない。
の寸法精度が問題とされる場合があり、このような寸法
精度には従来技術では結像面中央部のパターン寸法変化
により対応できない。
また第４図に示した２層構造の遮光パターンを形成した
マスクにおいては、クロムパターン２２の反射を酸化ク
ロム２３で低下させることはできても、第８図に示すよ
うに、数％〜数十％の反射３１が基板上面に投影され、
更にマスク基板２１のクロムパターン２２の形成されて
いない透明面側の表面で反射されて、投影レンズ系を通
して試料１８上に転写され、ゴースト像３２として現れ
る。このゴースト像は通常の露光エネルギーでは確認で
きないが、試料上へ転写されており、試料上のパターン
プロファイル等への悪影響を及ぼしている。
マスクにおいては、クロムパターン２２の反射を酸化ク
ロム２３で低下させることはできても、第８図に示すよ
うに、数％〜数十％の反射３１が基板上面に投影され、
更にマスク基板２１のクロムパターン２２の形成されて
いない透明面側の表面で反射されて、投影レンズ系を通
して試料１８上に転写され、ゴースト像３２として現れ
る。このゴースト像は通常の露光エネルギーでは確認で
きないが、試料上へ転写されており、試料上のパターン
プロファイル等への悪影響を及ぼしている。
本発明は、従来の露光装置に用いるホトエツチング用マ
スクにおける上記問題点を解消するためになされたもの
で、試料上のパターン結像面内のパターン寸法を向上さ
せ、更にパターンプロファイルを向上させることができ
るようにしたホトエツチング用マスク及びその製造方法
を提供することを目的とする。
スクにおける上記問題点を解消するためになされたもの
で、試料上のパターン結像面内のパターン寸法を向上さ
せ、更にパターンプロファイルを向上させることができ
るようにしたホトエツチング用マスク及びその製造方法
を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段及び作用〕上記問題点を解
決するため、本発明は、基板上に原画パターンを形成し
たマスクの少なくとも透過基板面に、露光装置の光源波
長に対応した反射防止膜を設けてホトエツチング用マス
クを構成するものである。
決するため、本発明は、基板上に原画パターンを形成し
たマスクの少なくとも透過基板面に、露光装置の光源波
長に対応した反射防止膜を設けてホトエツチング用マス
クを構成するものである。
このように構成することにより、マスク基板による照射
光の反射が低減されて透過率が向上すると共に、反射に
よって引き起こされる投影面中央部への光集中を緩和し
、投影面中央部のパターン寸法の変動が低減され、試料
上のパターン寸法精度を向上させることができる。また
マスク基板の透明面側の表面に反射防止膜を設けること
により、マスク基板上面反射による原画パターンのゴー
ストを解消し、投影像のパターンプロファイルを向上さ
せることができる。
光の反射が低減されて透過率が向上すると共に、反射に
よって引き起こされる投影面中央部への光集中を緩和し
、投影面中央部のパターン寸法の変動が低減され、試料
上のパターン寸法精度を向上させることができる。また
マスク基板の透明面側の表面に反射防止膜を設けること
により、マスク基板上面反射による原画パターンのゴー
ストを解消し、投影像のパターンプロファイルを向上さ
せることができる。
以下実施例について説明する。第１図は、本発明に係る
ホトエツチング用マスクの一実施例を示す断面図である
。１はマスク基板で、クォーツ又は低膨張ガラスで形成
されており、該基板１にクロムパターン２及びその上に
酸化クロム膜３を形成したのち、電子ビームによる蒸着
法を用いてマスク基板１全体を反射防止膜４で被う０反
射防止膜４としては、例えば、Ｇ １ｉｎｅ（波長λ−
４３６ｎｓ）の波長の光源を使用する装置においては、
フッ化マグネシウム膜（１０９ｎｓ−λ／４）／酸化ジ
ルコンと５酸化タンタルの混合膜（２１８ｎ■＝λ／２
）／酸化アルミニウム（１０９ｎｍ−λ／４）／基板（
クォーツ）の３層構造のものが用いられる。この反射防
止膜を設けた場合には、照度分布率は、反射防止膜を設
けない場合、±１．５％であったのが、±０．６％に向
上する。また透過率も９９．５％以上となる。
ホトエツチング用マスクの一実施例を示す断面図である
。１はマスク基板で、クォーツ又は低膨張ガラスで形成
されており、該基板１にクロムパターン２及びその上に
酸化クロム膜３を形成したのち、電子ビームによる蒸着
法を用いてマスク基板１全体を反射防止膜４で被う０反
射防止膜４としては、例えば、Ｇ １ｉｎｅ（波長λ−
４３６ｎｓ）の波長の光源を使用する装置においては、
フッ化マグネシウム膜（１０９ｎｓ−λ／４）／酸化ジ
ルコンと５酸化タンタルの混合膜（２１８ｎ■＝λ／２
）／酸化アルミニウム（１０９ｎｍ−λ／４）／基板（
クォーツ）の３層構造のものが用いられる。この反射防
止膜を設けた場合には、照度分布率は、反射防止膜を設
けない場合、±１．５％であったのが、±０．６％に向
上する。また透過率も９９．５％以上となる。
なおこの光源を用いる場合には、この他に、フッ化マグ
ネシウム膜（１０９ｎ−） ／酸化ジルコンと５酸化タ
ンタルの混合膜（２１８ｎａ）／酸化アルミニウム膜（
１０９ｎｍ） ／酸化シリコン膜（１０９ｎｓ） ／基
板、フッ化マグネシウム膜／＃１化ジルコン膜／フフ化
セリウム膜／基板、フッ化マグネシウム膜／ＩＴＯ膜／
酸化アルミニウム膜／基板などで構成された反射防止膜
を用いることもできる。
ネシウム膜（１０９ｎ−） ／酸化ジルコンと５酸化タ
ンタルの混合膜（２１８ｎａ）／酸化アルミニウム膜（
１０９ｎｍ） ／酸化シリコン膜（１０９ｎｓ） ／基
板、フッ化マグネシウム膜／＃１化ジルコン膜／フフ化
セリウム膜／基板、フッ化マグネシウム膜／ＩＴＯ膜／
酸化アルミニウム膜／基板などで構成された反射防止膜
を用いることもできる。
第２図は、反射防止膜を形成する他の方法を示す図で、
この形成方法は、反射防止膜となる材料を液化し、回転
塗布法によりマスク基板全面に膜形成を行うもので、図
示のように、スピナー５にマスク基板６を固定し、液化
した反射防止材７を滴下してスピナー５を回転させて塗
布を行うか、あるいはスピナー５を回転したまま反射防
止材を直接塗布する等の方法により、マスク基板上に反
射防止膜を形成するものである。
この形成方法は、反射防止膜となる材料を液化し、回転
塗布法によりマスク基板全面に膜形成を行うもので、図
示のように、スピナー５にマスク基板６を固定し、液化
した反射防止材７を滴下してスピナー５を回転させて塗
布を行うか、あるいはスピナー５を回転したまま反射防
止材を直接塗布する等の方法により、マスク基板上に反
射防止膜を形成するものである。
反射防止膜の形成は、クロム及び酸化クロム等の金属遮
光パターンの形成前又は形成後のどちらでも可能であり
、また上記蒸着法による形成には、電子ビーム法の他、
スパッタ法、ＣＶＤ法、 ＩＣＢ法等を用いることが
できる。
光パターンの形成前又は形成後のどちらでも可能であり
、また上記蒸着法による形成には、電子ビーム法の他、
スパッタ法、ＣＶＤ法、 ＩＣＢ法等を用いることが
できる。
上記実施例では、マスク基板の両側全面に反射防止膜を
形成したものを示したが、反射防止膜の形成領域はマス
ク基板全面である必要はなく、クロム等の金属遮光パタ
ーンの形成面においては光透過部分のみに形成すればよ
く、またフレーミングブレード（照射領域を縮める機構
）を備えた露光装置に用いる場合には、マスク基板に照
明光が照射される領域のみでもよく、更にはマスク基板
の片面だけに反射防止膜を設けるようにしてもよい。
形成したものを示したが、反射防止膜の形成領域はマス
ク基板全面である必要はなく、クロム等の金属遮光パタ
ーンの形成面においては光透過部分のみに形成すればよ
く、またフレーミングブレード（照射領域を縮める機構
）を備えた露光装置に用いる場合には、マスク基板に照
明光が照射される領域のみでもよく、更にはマスク基板
の片面だけに反射防止膜を設けるようにしてもよい。
また反射防止膜は上記実施例で示した３層又は４層構造
のものばかりでなく、反射防止効果が得られるように種
々の材料で膜厚を調整した単層膜あるいは多層膜で構成
することもできる。
のものばかりでなく、反射防止効果が得られるように種
々の材料で膜厚を調整した単層膜あるいは多層膜で構成
することもできる。
以上実施例に基づいて説明したように、本発明によれば
、マスク基板による照射光の反射が低減されて透過率が
向上し、反射によって引き起こされる投影面中央部への
光集中を緩和し、投影面中央部のパターン寸法精度を向
上させることができる。
、マスク基板による照射光の反射が低減されて透過率が
向上し、反射によって引き起こされる投影面中央部への
光集中を緩和し、投影面中央部のパターン寸法精度を向
上させることができる。
またマスク基板の透明面側の表面に反射防止膜を設ける
ことにより、マスク基板上面の反射による原画パターン
のゴーストを解消し、投影像のパターンプロファイルを
向上させることができる。
ことにより、マスク基板上面の反射による原画パターン
のゴーストを解消し、投影像のパターンプロファイルを
向上させることができる。
第１図は、本発明に係るホトエツチング用マスクの一実
施例を示す断面図、第２図は、反射防止膜形成方法の他
の手段を示す説明図、第３図は、−船釣な半導体集積回
路の製造工程に用いる露光装置を示す概略図、第４図及
び第５図は、従来のホトエツチング用マスクの構成例を
示す断面図、第６図は、従来の露光装置においてマスク
を介在させない場合の投影面における照度分布を示す図
、第７図は、従来の露光装置において、透明基板をセッ
トした場合の投影面の照度分布を示す図、第８図は、従
来のマスクを用いた場合、試料上へゴーストが現れる態
様を示す説明図である。 図において、 １はマスク基板、 ２はクロムパタ ーン、 ３は酸化クロム膜、 ４は反射防止膜、 ５は スピナー、 ６はマスク基板、 ７は液化反射防止材 を示す。
施例を示す断面図、第２図は、反射防止膜形成方法の他
の手段を示す説明図、第３図は、−船釣な半導体集積回
路の製造工程に用いる露光装置を示す概略図、第４図及
び第５図は、従来のホトエツチング用マスクの構成例を
示す断面図、第６図は、従来の露光装置においてマスク
を介在させない場合の投影面における照度分布を示す図
、第７図は、従来の露光装置において、透明基板をセッ
トした場合の投影面の照度分布を示す図、第８図は、従
来のマスクを用いた場合、試料上へゴーストが現れる態
様を示す説明図である。 図において、 １はマスク基板、 ２はクロムパタ ーン、 ３は酸化クロム膜、 ４は反射防止膜、 ５は スピナー、 ６はマスク基板、 ７は液化反射防止材 を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体集積回路製造工程において原画パターンを露
光する露光装置に用いるホトエッチング用マスクにおい
て、基板上に原画パターンを形成したマスクの少なくと
も透過基板面に、露光装置の光源波長に対応した反射防
止膜を設けたことを特徴とするホトエッチング用マスク
。 ２、半導体集積回路製造工程において原画パターンを露
光する露光装置に用いるホトエッチング用マスクの製造
方法において、基板上に露光装置の光源波長に対応した
反射防止膜を蒸着又は塗布により形成したのち、該反射
防止膜上に原画パターンを形成することを特徴とするホ
トエッチング用マスクの製造方法。 ３、半導体集積回路製造工程において原画パターンを露
光する露光装置に用いるホトエッチング用マスクの製造
方法において、基板上に原画パターンを形成したのち、
該原画パターン上より基板に対して露光装置の光源波長
に対応した反射防止膜を蒸着又は塗布により形成するこ
とを特徴とするホトエッチング用マスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2159843A JPH0451240A (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | ホトエッチング用マスク及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2159843A JPH0451240A (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | ホトエッチング用マスク及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0451240A true JPH0451240A (ja) | 1992-02-19 |
Family
ID=15702452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2159843A Pending JPH0451240A (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | ホトエッチング用マスク及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0451240A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017054105A (ja) * | 2015-09-11 | 2017-03-16 | 旭硝子株式会社 | マスクブランク |
-
1990
- 1990-06-20 JP JP2159843A patent/JPH0451240A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017054105A (ja) * | 2015-09-11 | 2017-03-16 | 旭硝子株式会社 | マスクブランク |
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